福建省中职学业水平考试-电磁感应现象和楞次定律《电工基础双析卷》第38卷
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内容正文:
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37、第38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:
4.了解电磁感应现象,理解楞次定律的内容及应用;
福建省中职学业水平考试
《电工基础双析卷》第38卷
电磁感应现象和楞次定律 学生练习卷
一、单选题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1.如下图所示,金属线圈EFGH在下列情况下不产生感应电流的是( )
A.闭合开关S的瞬间
B.开关S保持闭合时
C.闭合开关S,滑片P向B运动
D.金属线圈EFGH向下平移
【答案】B
【详解】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种由于磁通量变化而产生感应电动势的现象称为电磁感应。选项ACD金属线圈都有磁通量的变化,所以会产生感应电流。
2.电磁感应现象是指什么( )
A.电流产生磁场的现象
B.磁场变化引起感应电流的现象
C.电压产生电流的现象
D.电场变化引起感应电流的现象
【答案】B
【详解】电磁感应现象描述的是磁场变化引起感应电流产生的现象。
3.电磁感应现象和电磁场的形成有着_____关系。( )
A.相互独立的 B.一定的联系 C.完全无关的 D.部分相关的
【答案】B
【详解】电磁感应现象和电磁场的形成有一定的联系,其中磁场的变化会引起感应电流产生
4.在电磁感应现象中,感应电流的方向遵循( )
A.右手定则 B.左手定则 C.楞次定律 D.安培定则
【答案】A
【详解】感应电流的方向可以使用右手定则来确定
5.以下哪个现象被称为电磁感应现象?( )
A.导体在电场中产生感应电流
B.导体在磁场中产生感应电流
C.导体在电场中受到力的作用
D.导体在磁场中受到力的作用
【答案】B
【详解】电磁感应现象指的是导体在磁场中运动或磁场发生变化时,在导体内产生感应电流。
6.关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( )
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流
【答案】D
【详解】闭合电路在磁场中运动,磁通量可能不变,没有感应电流产生,故A错误;闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时,若有多个边切割磁感线,回路中磁通量没有变化时,没有感应电流,故B错误;产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化,与磁通量是否为0无关,故C错误;只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,即穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中一定会有感应电流,D正确。故选D
7.一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,方向均始终和线圈平面垂直,如下图所示,若,试在下列选项所示的图中,选出能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的图是(电流以逆时针方向为正)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当线圈进入B1磁场时,磁通量增加,产生感应电流,因为B1=2B2,所以进入B1磁场时产生的感应电动势大,感应电流大,且根据楞次定律,感应电流为逆时针方向(正方向)。
当线圈从B1磁场进入B2磁场时,磁通量减小,产生感应电流,方向为顺时针方向(负方向),且由于B1=2B2,此时感应电流大小小于进入B1磁场时的感应电流。
当线圈从B2磁场进入无磁场区域时,磁通量减小,产生感应电流,方向为顺时针方向(负方向),感应电流大小与从B1进入B2时相同。
综上,答案为 C。
8.闭合线圈中产生感应电流的方向总是( )
A.与线圈中原电流方向一致
B.与线圈中原电流方向相反
C.阻碍线圈中原电流的变化
D.以上三种说法均不正确
【答案】C
【详解】楞次定律是指感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。简单来说,当磁通量发生变化时,感应电流产生的磁场会 “抵抗” 这种变化。
9.在如下图所示中,当S闭合瞬间,B线圈中A、B电位的关系为( )
A. B.
C. D.无法确定
【答案】A
【详解】A、B两线圈套在一个铁芯上,当S闭合瞬间,A线圈中的电流发生变化,在A线圈中产生的磁场发生变化,B线圈产生互感现象,根据楞次定律可判断B线圈中感应电动势的方向。感应电动势相当于电源,内部由低电位指向高电位。故选:A。
10.如图所示,当导体在外力作用下沿金属导轨在匀强磁场中以速度向右移动时,放置在导轨右侧的导体将( )
A.不动 B.向左移动 C.向右移动 D.不能确定
【答案】C
【详解】根据楞次定律可知,感应电流的方向总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化,故感应电流在导体内的方向为从到,则根据左手定则可知导体将向右移动,故C正确。
11.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。
12.下列哪种情况不符合楞次定律的描述( )
A.导体切割磁感线产生的感应电流方向与原磁场方向相反。
B.电流通过导体产生的磁场方向与右手握住导体时食指的指向一致。
C.导体在磁场中运动时,感应电动势的方向与运动方向垂直。
D.导体中感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。
【答案】D
【详解】楞次定律描述的是感应电流的方向与原磁场方向相反
13.右手定则和楞次定律主要描述了导体与磁场之间的哪种关系( )
A.静态关系 B.动态关系 C.导体内部的关系 D.磁场强度的关系
【答案】B
【详解】右手定则和楞次定律主要描述导体相对磁场的动态关系。
14.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是( )
A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化。
B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化。
C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了。
D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量增加了。
【答案】C
【详解】在向右移动过程中回路abfea的面积增大,所以磁通量增大了,根据楞次定律可得回路中会产生感应电流,即ab边有a到b的感应电流,同理回路egfcde的面积减小了,故磁通量减小,所以egf会有感应电流产生,故选C
15.当条形磁铁按图示方向从线圈中快速拔出时,下面几种说法正确的是( )
A.线圈内的电流从a到b,Va>Vb
B.线圈内的电流从b到a,Va<Vb
C.线圈内的电流从b到a,Va>Vb
D.线圈内的电流从a到b,Va<Vb
【答案】C
【详解】条形磁铁拔出时,穿过线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律,线圈中产生的感应电流的磁场方向应向下。由右手螺旋定则可判断出线圈内的电流从b到a,此时线圈相当于一个电源,在电源内部,电流从低电势流向高电势。所以Va>Vb。故选C。
16.如图所示,要使矩形回路产生逆时针的感应电流,则其上方的通电长直导线就( )
A.向左移动 B.向右移动 C.向上移动 D.向下移动
【答案】D
【详解】原磁通是由通电长直导线产生的依右手安培直导线法则可判定穿过矩形回路的原磁通方向是垂直纸面向里;已知矩形回路中的感生电流方向为逆时针方向,依右手安培法则可确定感生磁通的方向是垂直纸面向外;矩形回路中感生磁通与原磁通方向相反,依“增则反”可断定原磁通应增加,故通电长直导线应向下移动。故选D。
17.在图中,当S闭合瞬间,B线圈中 a、b电位的关系为( )
A.Va<Vb B.Va>Vb C.Va=Vb D.不能确定
【答案】A
【详解】当S闭合瞬间,左侧线圈中电流产生磁场,根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住左侧线圈,四指指向电流方向,大拇指所指方向为磁场方向,可知左侧线圈产生的磁场方向向右,穿过右侧B线圈的磁场方向也是向右
S闭合瞬间,穿过B线圈的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所以B线圈中感应电流的磁场方向向左。
再根据安培定则,由B线圈中感应电流的磁场方向向左,可判断出B线圈中感应电流方向为从b流向a。
在电源(这里B线圈相当于电源)内部,电流从低电位流向高电位,因为B线圈中感应电流从b流向a,所以Va < Vb。 综上,答案是A。
18.在闭合电路中,如果磁场的强度增大,则电路中的感应电流的大小将:( )
A.增大 B.减小
C.保持不变 D.取决于导体的形状
【答案】A
【详解】根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小与磁场的变化率成正比。
19.当导体相对于磁场的速度增大时,感应电流的大小会如何变化?( )
A.增大 B.减小
C.保持不变 D.与导体的形状有关
【答案】A
【详解】根据法拉第电磁感应定律,导体相对于磁场的速度增大时,感应电流的大小也会增大。
20.判定两个耦合线圈同名端时,采用楞次定律法的关键是( )
A.确定线圈的匝数 B.分析磁通量的变化方向
C.计算互感系数 D.测量线圈的电阻
【答案】B
【详解】用楞次定律判定同名端时,关键是分析磁通量的变化方向,根据磁通的相互关系确定同名端。A选项线圈匝数不是关键;C选项互感系数计算与判定同名端关系不大;D选项测量电阻不能用于判定同名端。故选B。
2、 综合题(本大题共2小题,每题20分,共40分)
21.一个圆形线圈,在磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中。磁场方向垂直于线圈平面,若磁场在0.3s内均匀减弱为0.2T,求:线圈中感应电流的方向。
【答案】解: 根据楞次定律,原磁场方向垂直纸面向里,磁通量减少,感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,再根据右手螺旋定则可知,感应电流方向为顺时针方向。
【详解】
22.如图所示中A为圆柱形空芯线圈,B为绕在U字形铁心上的线圈,当将条形磁铁从圆柱形空芯线圈中拨出时,回答以下问题:
(1)在圆柱形空芯线圈两端的括号内标出感生电压的极性(用“+”、“–”号表示);
(2)判断小磁针的偏转方向(用顺时针方向或反时针方向表示)。
【答案】(1)当将条形磁铁从圆柱形空芯线圈中拔出时,根据楞次定律,线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小。此时穿过线圈的磁通量向下减小,所以线圈中产生的感应电流的磁场方向应向上。由右手螺旋定则可判断出圆柱形空芯线圈上端为 “+” 极,右端为 “-” 极。
(2)对于小磁针,感应电流产生的磁场方向向下,在小磁针处,磁场方向是从北到南,根据安培定则,小磁针的偏转方向为顺时针方向。
【详解】(1)见答案
(2)见答案
试卷第2页,共6页
试卷第1页,共6页
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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37、第38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:
4.了解电磁感应现象,理解楞次定律的内容及应用;
福建省中职学业水平考试
《电工基础双析卷》第38卷
电磁感应现象和楞次定律 学生练习卷
一、单选题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1.如下图所示,金属线圈EFGH在下列情况下不产生感应电流的是( )
A.闭合开关S的瞬间
B.开关S保持闭合时
C.闭合开关S,滑片P向B运动
D.金属线圈EFGH向下平移
2.电磁感应现象是指什么( )
A.电流产生磁场的现象
B.磁场变化引起感应电流的现象
C.电压产生电流的现象
D.电场变化引起感应电流的现象
3.电磁感应现象和电磁场的形成有着_____关系。( )
A.相互独立的 B.一定的联系 C.完全无关的 D.部分相关的
4.在电磁感应现象中,感应电流的方向遵循( )
A.右手定则 B.左手定则 C.楞次定律 D.安培定则
5.以下哪个现象被称为电磁感应现象?( )
A.导体在电场中产生感应电流
B.导体在磁场中产生感应电流
C.导体在电场中受到力的作用
D.导体在磁场中受到力的作用
6.关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( )
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流
7.一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,方向均始终和线圈平面垂直,如下图所示,若,试在下列选项所示的图中,选出能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的图是(电流以逆时针方向为正)( )
A. B.
C. D.
8.闭合线圈中产生感应电流的方向总是( )
A.与线圈中原电流方向一致
B.与线圈中原电流方向相反
C.阻碍线圈中原电流的变化
D.以上三种说法均不正确
9.在如下图所示中,当S闭合瞬间,B线圈中A、B电位的关系为( )
A. B.
C. D.无法确定
10.如图所示,当导体在外力作用下沿金属导轨在匀强磁场中以速度向右移动时,放置在导轨右侧的导体将( )
A.不动 B.向左移动 C.向右移动 D.不能确定
11.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
12.下列哪种情况不符合楞次定律的描述( )
A.导体切割磁感线产生的感应电流方向与原磁场方向相反。
B.电流通过导体产生的磁场方向与右手握住导体时食指的指向一致。
C.导体在磁场中运动时,感应电动势的方向与运动方向垂直。
D.导体中感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。
13.右手定则和楞次定律主要描述了导体与磁场之间的哪种关系( )
A.静态关系 B.动态关系 C.导体内部的关系 D.磁场强度的关系
14.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是( )
A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化。
B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化。
C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了。
D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量增加了。
15.当条形磁铁按图示方向从线圈中快速拔出时,下面几种说法正确的是( )
A.线圈内的电流从a到b,Va>Vb
B.线圈内的电流从b到a,Va<Vb
C.线圈内的电流从b到a,Va>Vb
D.线圈内的电流从a到b,Va<Vb
16.如图所示,要使矩形回路产生逆时针的感应电流,则其上方的通电长直导线就( )
A.向左移动 B.向右移动 C.向上移动 D.向下移动
17.在图中,当S闭合瞬间,B线圈中 a、b电位的关系为( )
A.Va<Vb B.Va>Vb C.Va=Vb D.不能确定
18.在闭合电路中,如果磁场的强度增大,则电路中的感应电流的大小将:( )
A.增大 B.减小
C.保持不变 D.取决于导体的形状
19.当导体相对于磁场的速度增大时,感应电流的大小会如何变化?( )
A.增大 B.减小
C.保持不变 D.与导体的形状有关
20.判定两个耦合线圈同名端时,采用楞次定律法的关键是( )
A.确定线圈的匝数 B.分析磁通量的变化方向
C.计算互感系数 D.测量线圈的电阻
2、 综合题(本大题共2小题,每题20分,共40分)
21.一个圆形线圈,在磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中。磁场方向垂直于线圈平面,若磁场在0.3s内均匀减弱为0.2T,求:线圈中感应电流的方向。
22.如图所示中A为圆柱形空芯线圈,B为绕在U字形铁心上的线圈,当将条形磁铁从圆柱形空芯线圈中拨出时,回答以下问题:
(1)在圆柱形空芯线圈两端的括号内标出感生电压的极性(用“+”、“–”号表示);
(2)判断小磁针的偏转方向(用顺时针方向或反时针方向表示)。
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
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