福建省中职学业水平考试-电磁感应定律《电工基础双析卷》第44卷

编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《电工基础》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。本专辑第43、第44卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》考纲，考试内容知识模块（二）电容、电感及变压器： 7.理解电磁感应定律的内容； 福建省中职学业水平考试 《电工基础双析卷》第44卷 电磁感应定律 学生练习卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（   ） A．Q1＝Q2，q1＝q2 B．Q1>Q2，q1>q2 C．Q1>Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1>q2 2．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（   ） A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 3．如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（   ） A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．1∶2 4．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，表述错误的是（   ） A．线圈中O时刻感应电动势最大 B．线圈中D时刻感应电动势为零 C．线圈中D时刻感应电动势最大 D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V 5．当一个导体在匀强磁场中以匀速直线运动时，感应电流的大小是否会随时间变化（   ） A．会随时间变化 B．不会随时间变化 C．只有在导体的形状变化时才会变化 D．只有在磁场的强度变化时才会变化 6．如果一个螺线管中的磁通量为0.1 Wb，管的匝数为1000，螺线管内感应电流的大小是多少（   ） A．100 A B．0.1 A C．10 A D．0.01 A 7．在一个闭合回路中，磁通量的变化速率为0，则感应电动势的大小是多少（   ） A．0 B．1 C．无穷大 D．不确定 8．一个匝数为100的线圈中，磁通量随时间的变化率为2 Wb/s，线圈中感应电流的大小为多少（   ） A．200 A B．0.02 A C．0.5 A D．20 A 9．在电磁感应中，感应电流的产生会导致（   ） A．磁场的增强 B．磁场的减弱 C．磁场方向的改变 D．磁场的消失 10．在电磁感应中，感应电流的方向与______的方向相反。（   ） A．磁感线 B．磁场 C．电流 D．导体运动方向 11．如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（   ） A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等 D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 12．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（   ） A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动 D．将电键突然断开的瞬间 13．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（   ） A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流 C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 14．穿过线圈的磁通在0.1s内，均匀地由1.0×10–3Wb增加到4.0×10–3Wb，线圈中感应电动势为3V，则该线圈的匝数为（   ） A．200匝 B．100匝 C．67匝 D．50匝 15．法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小（   ） A．与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比 B．与穿过这一闭合电路的磁通成正比 C．与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比 D．与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 16．关于电磁感应定律的描述，以下哪个说法是正确的（   ） A．电磁感应定律描述了磁场中变化的电流产生感应电动势的现象。 B．电磁感应定律描述了磁场中变化的电荷产生感应电动势的现象。 C．电磁感应定律描述了磁场中变化的磁通量产生感应电动势的现象。 D．电磁感应定律描述了电场中变化的磁场产生感应电动势的现象。 17．下列哪个现象不属于电磁感应现象？（   ） A．磁感应强度的变化 B．导体在磁场中运动 C．电场的存在引起电流 D．磁场与导体相对运动 18．如果一个闭合电路被置于一个匀强磁场中，闭合电路中的感应电流会产生哪种效应？（   ） A．使得电路中的电流增强 B．使得电路中的电阻增加 C．使得电路中的磁场减弱 D．使得电路中的电压升高 19．如果一个闭合电路被放置在一个磁场中，闭合电路中的感应电流会导致哪种效应？（   ） A．电路中的电流增强 B．电路中的电阻增加 C．电路中的磁场减弱 D．电路中的电压升高 20．在闭合电路中，如果磁场的方向向外变化，则闭合电路中的感应电流的方向将？（   ） A．使得电路中的磁场增强 B．使得电路中的磁场减弱 C．与磁场方向相同 D．与磁场方向相反 二、计算题（本大题共2小题，每题20分，共40分） 21．在一个为0.01T的匀强磁场中，放一个横截面积为的线圈，其匝数为500匝。在0.1s内把线圈平面从平行于磁感线的方向转过90°，变为与磁感线的方向垂直。求线圈中的平均感应电动势。 22．如下图所示，导体MN、平行导轨、金属线框T、变压器均处于同一水平面上，导体MN与平行导轨接触良好，B为匀强磁场，当导体MN向右移动瞬间，请问： (1)金属线框T中是否有感应电流？ (2)导体MN的感应电流是什么方向？ (3)变压器C、D两端的感应电动势分别是什么极性？ 试卷第2页，共6页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《电工基础》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。本专辑第43、第44卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》考纲，考试内容知识模块（二）电容、电感及变压器： 7.理解电磁感应定律的内容； 福建省中职学业水平考试 《电工基础双析卷》第44卷 电磁感应定律 学生练习卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（   ） A．Q1＝Q2，q1＝q2 B．Q1>Q2，q1>q2 C．Q1>Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1>q2 【答案】C 【详解】根据电磁感应定律E＝Blv，欧姆定律I＝ 和焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈进入磁场产生的热量Q＝·＝，因为lab>lbc，所以Q1>Q2.根据＝，＝及q＝Δt得q＝故q1＝q2故选C。 2．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（   ） A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 【答案】A 【详解】由法拉第电磁感应定律可知，则。又Ra∶Rb＝2∶1，则Ea∶Eb＝4∶1，由楞次定律和安培定则可以判断产生逆时针方向的电流。故选A。 3．如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（   ） A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．1∶2 【答案】C 【详解】a环与b环的半径之比为2:1，故周长之比为2:1，根据电阻定律号，电阻之比为2:1; M、N两点间电势差大小为路端电压，为 磁感应强度变化率恒定的变化磁场，故根据电磁感应定律公式，得到两次电动势的大小之比为4:1;故两次的路段电压之比为U1：U2=:=2:1。故选C。 4．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，表述错误的是（   ） A．线圈中O时刻感应电动势最大 B．线圈中D时刻感应电动势为零 C．线圈中D时刻感应电动势最大 D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V 【答案】C 【详解】由法拉第电磁感应定律知线圈中0至D时间内的平均感应电动势，D项正确;由感应电动势的物理意义知，感应电动势的大小与磁通量的大小更和磁通量的改变量△Φ均无必然联系,仅由磁通量的变化率△t决定，而任何时刻磁通量的变化率就是Φ-t 图像上该时刻切线的斜率，不难看出0时刻处切线斜率最大，D点处切线斜率最小且为零，故A、B两项正确,C项错误。故选C。 5．当一个导体在匀强磁场中以匀速直线运动时，感应电流的大小是否会随时间变化（   ） A．会随时间变化 B．不会随时间变化 C．只有在导体的形状变化时才会变化 D．只有在磁场的强度变化时才会变化 【答案】B 【详解】当导体在匀强磁场中以匀速直线运动时，感应电流的大小不会随时间变化。 6．如果一个螺线管中的磁通量为0.1 Wb，管的匝数为1000，螺线管内感应电流的大小是多少（   ） A．100 A B．0.1 A C．10 A D．0.01 A 【答案】B 【详解】感应电流的大小等于感应电动势除以线圈的匝数，即0.1 A。 7．在一个闭合回路中，磁通量的变化速率为0，则感应电动势的大小是多少（   ） A．0 B．1 C．无穷大 D．不确定 【答案】A 【详解】当磁通量的变化速率为0时，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为0。 8．一个匝数为100的线圈中，磁通量随时间的变化率为2 Wb/s，线圈中感应电流的大小为多少（   ） A．200 A B．0.02 A C．0.5 A D．20 A 【答案】B 【详解】根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小等于感应电动势除以线圈的匝数，即0.02 A。 9．在电磁感应中，感应电流的产生会导致（   ） A．磁场的增强 B．磁场的减弱 C．磁场方向的改变 D．磁场的消失 【答案】C 【详解】感应电流产生的磁场会导致原有磁场方向的改变 10．在电磁感应中，感应电流的方向与______的方向相反。（   ） A．磁感线 B．磁场 C．电流 D．导体运动方向 【答案】B 【详解】感应电流的方向与产生它的磁场方向相反 11．如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（   ） A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等 D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 【答案】A 【详解】当电流同向时，根据右手螺旋定则，两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈，方向相反，磁通量为零；电流方向相反时，在线圈处产生的磁场方向相同，产生的磁通量不为零。故选A 12．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（   ） A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动 D．将电键突然断开的瞬间 【答案】A 【详解】A选项线圈中通以恒定的电流时，线圈周围产生恒定的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生;B选项通电时，使变阻器的滑片P作左加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流;C选项通电时，使变阻器的滑片P作向右匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环A磁通量增大，产生感应电流;D选项将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流；本题选择没有感应电流，故选A 13．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（   ） A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流 C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 【答案】D 【详解】甲、丙图中，闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直，做切割磁感线运动，会产生感应电流。乙图中，导线的运动方向与磁场平行，不切割磁感线，没有感应电流产生。丁图中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生。所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流。故选D 14．穿过线圈的磁通在0.1s内，均匀地由1.0×10–3Wb增加到4.0×10–3Wb，线圈中感应电动势为3V，则该线圈的匝数为（   ） A．200匝 B．100匝 C．67匝 D．50匝 【答案】B 【详解】磁通量在0.1s内，由1.0×10−3Wb均匀地增加到4.0×10−3Wb，所以磁通量的变化量为：ΔΦ=Φ2−Φ1=4.0×10−3Wb−1.0×10−3Wb=3.0×10−3Wb。法拉第电磁感应定律的公式为： ，将已知的E=3V，ΔΦ=3.0×10−3Wb，Δt=0.1s代入公式，可以得到线圈的匝数n=100匝，故本题选B。 15．法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小（   ） A．与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比 B．与穿过这一闭合电路的磁通成正比 C．与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比 D．与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 【答案】A 【详解】 法拉第电磁感应定律的表达式为E = ，表明闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比，B正确。 16．关于电磁感应定律的描述，以下哪个说法是正确的（   ） A．电磁感应定律描述了磁场中变化的电流产生感应电动势的现象。 B．电磁感应定律描述了磁场中变化的电荷产生感应电动势的现象。 C．电磁感应定律描述了磁场中变化的磁通量产生感应电动势的现象。 D．电磁感应定律描述了电场中变化的磁场产生感应电动势的现象。 【答案】C 【详解】电磁感应定律是法拉第电磁感应定律的一种表述，描述了磁通随时间变化而产生的感应电动势。 17．下列哪个现象不属于电磁感应现象？（   ） A．磁感应强度的变化 B．导体在磁场中运动 C．电场的存在引起电流 D．磁场与导体相对运动 【答案】C 【详解】电磁感应现象是指磁场发生变化或导体相对于磁场运动时产生感应电流，与电场直接引起电流无关。 18．如果一个闭合电路被置于一个匀强磁场中，闭合电路中的感应电流会产生哪种效应？（   ） A．使得电路中的电流增强 B．使得电路中的电阻增加 C．使得电路中的磁场减弱 D．使得电路中的电压升高 【答案】C 【详解】感应电流产生的磁场方向与磁场变化的方向相反，会使电路中的磁场减弱。 19．如果一个闭合电路被放置在一个磁场中，闭合电路中的感应电流会导致哪种效应？（   ） A．电路中的电流增强 B．电路中的电阻增加 C．电路中的磁场减弱 D．电路中的电压升高 【答案】C 【详解】感应电流产生的磁场方向与磁场变化的方向相反，会使电路中的磁场减弱。 20．在闭合电路中，如果磁场的方向向外变化，则闭合电路中的感应电流的方向将？（   ） A．使得电路中的磁场增强 B．使得电路中的磁场减弱 C．与磁场方向相同 D．与磁场方向相反 【答案】A 【详解】根据洛伦兹力定律，感应电流产生的磁场方向与磁场变化的方向相同，会使电路中的磁场增强。 二、计算题（本大题共2小题，每题20分，共40分） 21．在一个为0.01T的匀强磁场中，放一个横截面积为的线圈，其匝数为500匝。在0.1s内把线圈平面从平行于磁感线的方向转过90°，变为与磁感线的方向垂直。求线圈中的平均感应电动势。 【答案】 【详解】解：当线圈平面平行于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量，当线圈平面垂直于磁感应线的方向时，穿过线圈的磁通量为 在内穿过线圈磁通量的改变量 由法拉第电磁感应定律，得 22．如下图所示，导体MN、平行导轨、金属线框T、变压器均处于同一水平面上，导体MN与平行导轨接触良好，B为匀强磁场，当导体MN向右移动瞬间，请问： (1)金属线框T中是否有感应电流？ (2)导体MN的感应电流是什么方向？ (3)变压器C、D两端的感应电动势分别是什么极性？ 【答案】(1)向M端 (2)）3端为正，4端为负 (3)4端 【解析】略 试卷第2页，共6页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$