第5卷 磁场与电磁感应 2026年山东省职教高考《电工技术基础》 真题同源卷 教师讲解卷课件

《电工技术基础》真题同源卷 教师讲解卷 第5卷 磁场与电磁感应 山东省2026年职教高考机电专业 1 1.磁场核心物理量与定则：磁场的关键物理量包括磁感应强度B、磁通量 为面积，为磁场与平面夹角)；电流的磁效应可用安培定则判断磁场 方向；安培力大小为，方向由左手定则判定。 2.电磁感应基本定律：感应电流产生的条件是磁通量变化；法拉第电磁感应定律指 出感应电动势大小为线圈匝数)；楞次定律用于判断感应电流方向，核 心是“阻碍磁通量变化”，导体切割磁感线时可用右手定则快速判断。 3.互感与同名端：互感现象是两线圈间的磁耦合，变压器基于此原理工作；同名端 是两线圈中感应电动势极性始终相同的端点，可通过直流法或交流法判别，确保电 路正确连接。 概念回顾 2 1.(2025年山东省机电类综合理论真题第28题)如图1-6所示,金属线框ABCD 由细线悬吊,图中虚线区域内是垂直与线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉 力变大,可采用的方法是( ) D A.将磁场向上平动 B.在线框内将磁场向左平动 C.将磁场均匀增强 D.将磁场均匀减弱 真题解析 【考点内容】电磁感应与安培力 【解析】磁场均匀减弱时，线框中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍原磁场减弱， 线框受到向下的安培力，使悬线拉力增大；磁场增强时安培力向上，平移磁场不产 生感应电流，故D选项正确。 3 2.(2025年山东省机电类综合理论真题第57题)如图2-7所示,当磁铁向下移动时,试求: (1)A、B端的感应电动势极性。 【答案】；。 【解析】磁铁向下移动使磁通量增加，感应电流磁场 阻碍增加，A端为正极； 【考点内容】电磁感应定律与楞次定律的应用 (2)线圈中感应电流的方向及线圈在磁场中受到的电磁力方向。 【答案】电流由D流向C；受力方向垂直纸面向里。 【解析】由右手螺旋定则判断电流方向，左手定则判断电磁力方向。 4 3.(2020年山东省机电类综合理论真题第53 题)如图所示，磁感应强度B从左向右逐渐 增强。金属棒在导轨上以v匀速向右运动。 请完成下列问题： (1)说明线圈L1感应电动势的极性； 【答案】M正N负(或上正下负)； 【解析】磁感应强度增强，根据楞次定律，L1感应电流磁场阻碍增强，M端为正极； 【考点内容】电磁感应定律与楞次定律的应用 (2)说明电阻R中的电流方向； 【答案】向上； 【解析】由右手定则判断金属棒中电流方向，进而得出电阻R中电流向上； 5 (3)说明线圈L2的哪端和L1的N端是同名端？ 【答案】C端(或上端) 【解析】根据同名端定义，L2的C端与L1的N端为同名端。 3.(2020年山东省机电类综合理论真题第53 题)如图所示，磁感应强度B从左向右逐渐 增强。金属棒在导轨上以v匀速向右运动。 请完成下列问题： 6 4.如图所示，直线电流在通电矩形线框同在纸面内，矩形线框所 受磁场力的合力方向为( ) B A.向右 B.向左 C.向下 D.向上 【解析】本题主要考查直线电流周围磁场方向的判断和磁场力大 小及方向的判断。根据安培定则，直线电流在通电矩形线框区域产生的磁场方向垂 直于纸面向内。然后根据左手定则，矩形线框上、下、左、右四条边所受磁场力方 向分别是向上、向下、向左、向右。上下两边受力平衡，由于直线电流的磁场随着 离开导线距离的增大而减弱。所以线框左边所受磁场力大于右边，因此矩形线框所 受合力向左。 举一反三 7 5.如图所示，载流直导线AB处于匀强磁场中，则它受到的磁场 力方向为( ) D A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右 【解析】判断载流导线所受磁场力方向需用左手定则：1.伸开左 手，使磁感线垂直穿过手心；2.四指指向电流方向；3.大拇指所指方向即为磁场力 方向，此时大拇指指向水平向右。 8 6.如图所示，矩形线圈垂直放置在匀强磁场中，线圈匀速切割磁感线，运动过程中 线圈不穿出磁场，不发生形变，则下列说法正确的是( ) A A.电流表无读数，间有电位差，电压表无读数 B.电流表有读数，间有电位差，电压表有读数 C.电流表无读数，间无电位差，电压表无读数 D.电流表无读数，间有电位差，电压表有读数 【解析】分析可知，电流表支路与电压表支路均切割磁感线，产生感 应电动势，判断可知a的极性为正，b的极性为负，等效电路图如图所 示，整个回路无电位差，无电流。故A正确。 9 7.如图所示，处在磁场中的载流导体受到的安培力方向是( ) D A.向外 B.向里 C.向上 D.向下 【解析】由左手定则可知，载流导体所受到的安培力方向向下，故D正确。 10 8.长度为的直导体，通以电流I，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，受到的安培力 为F，则( ) D A.F一定与I、B都垂直，I和B也一定垂直 B.I一定和F、B都垂直，F和B的夹角可以是和以外的任意角 C.B一定和F、I都垂直，F和I的夹角可以是和以外的任意角 D.F一定与I、B都垂直，I和B的夹角可以是和以外的任意角 【解析】左手定则是表示安培力与磁场方向、电流方向三者之间关系的定则，三个 方向两两垂直时，已知其中任意两个方向，可根据左手定则判断出第三个方向；当 磁场方向与电流方向不垂直，运用左手定则时，是让磁感线斜穿过手心，四指方向 仍为电流方向，大拇指方向仍为安培力的方向，垂直于磁场和电流所在平面。因而， 无论是哪种情况，安培力总是垂直于电流方向和磁场方向，除非安培力为零，而B 与I的方向不一定垂直。故D正确。 11 9.一个带有气隙的铁心线圈，接到电压一定的直流电源上。若气隙增大，则关于线 圈中的电流及磁通的变化，下列说法正确的是( ) B A.电流增大，磁通增大 B.电流不变，磁通减小 C.电流不变，磁通增大 D.电流减小，磁通减小 【解析】铁心线圈接在直流电源上，线圈中的电流大小由电源电压和线圈回路等效 电阻决定，因而改变磁路中气隙大小，线圈中的电流不会改变，为一恒定电流。但 当磁路气隙增大时，磁路中的磁阻会增大，根据磁路欧姆定律可知，磁通减小。故 B正确。 10.条形磁铁磁场最强的地方是( ) A A.磁铁两极 B.磁铁中心点 C.磁感线中间位置 D.无法确定 【解析】磁性最强的地方称为磁极，条形磁铁两极的磁性最强，故A正确。 12 11.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是( ) A A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向 B.磁感线是磁场中客观存在的线 C.磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止 D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线 【解析】磁感线是为了形象描述磁场的大小和方向而绘制的一种假想曲线，故A正确， B错误。在磁体外部，磁感线从N极到S极，在磁体内部，磁感线从S极到N极，故C错 误。实验中观察到的铁屑的分布不是磁感线，但能体现磁场的分布情况，故D错误。 13 12.如图所示，导线环和条形磁铁在同一平面内，当导线环中通 以图示方向电流时，环将(磁铁轴线通过线圈中心)( ) B A.不发生转动，只远离磁铁 B.发生转动，同时靠近磁铁 C.静止不动 D.发生转动，同时远离磁铁 【解析】根据安培定则，可判断出通电导线圈的等效磁场情况，此时导线圈外侧为 N 极，内侧为 S 极 。而条形磁铁右侧为 N 极，与导线圈外侧 极)相互排斥， 且由于磁铁轴线通过线圈中心，线圈所受排斥力方向沿线圈外侧，线圈发生转动， 转动开始后导线圈内侧 S 极被吸引，线圈靠近磁铁。 14 13.如图所示，长方形线圈放于匀强磁场中，下述情况下能产 生感应电流的是( ) D A.左右平行移动 B.上下平行移动 C.前后垂直移动 D.以 为轴转动 【解析】感应电流产生的条件，即穿过闭合回路的磁通量发生变化。。ABC 选项中磁通不变，D中线圈在垂直于磁场方向的投影面积会不断发生变化，选D。 15 14.如图所示，电源电动势，内阻 ，电阻。CDEF为竖直平面内 的导电轨道，处于水平匀强磁场中，磁场方向如 图所示。ab为铜棒，质量为，长度为，电 阻，可以在光滑轨道上自由滑动。求： 拓展提升 (1)若S断开，要ab保持不动，磁场的磁感应强度应为多大？ 【答案】 【解析】通过铜棒的电流大小为：，方向为a端指向b端。 通电导体在磁场中要保持不动，则所受磁场力方向与自身重力方向相反 ，大小应与 重力相等，即。由得 16 (2)S接通瞬间时，铜棒的加速度为多大？ 【答案】 【解析】S接通后，外电路电阻：，电路中总电流： ，流过铜棒的电流：；此 时铜棒受到的磁场力：。磁场力小 于重力，铜棒有向下的加速度a： 14.如图所示，电源电动势，内阻 ，电阻。CDEF为竖直平面内 的导电轨道，处于水平匀强磁场中，磁场方向如 图所示。ab为铜棒，质量为，长度为，电 阻，可以在光滑轨道上自由滑动。求： 17 15.如图所示，一矩形线圈的匝数，长度为，宽度 为，以的角速度绕线圈的中心轴在磁感 应强度 的匀强磁场中旋转。 在线圈由其平面与磁感线垂直转到其平面与磁感线平行期间， 求： (1)线圈中的平均电动势； 【答案】 【解析】根据题意可知，线圈转动过程中磁通的变化量为 ，经过的时间为 ， 则平均感应电动势为。 18 (2)线圈中的最大电动势。 【答案】 【解析】根据题意可知，线圈中的感应电动势最大时，线圈中的磁通变化率最大， 即当线圈平面恰好与磁感线平行的瞬间线圈中的感应电动势最大，有 。 15.如图所示，一矩形线圈的匝数，长度为，宽度 为，以的角速度绕线圈的中心轴在磁感 应强度 的匀强磁场中旋转。 在线圈由其平面与磁感线垂直转到其平面与磁感线平行期间， 求： 19 16.如图所示，为两根相距的平行金属导轨，水平放置在 竖直向下的匀强磁场中。质量为的导体棒MN中通以5A的电流 时，导体棒沿导轨做匀速运动；当导体棒中电流增加到8A时，导 体棒获得的加速度。求匀强磁场的磁感应强度的大小。 【答案】 【解析】设匀强磁场的磁感应强度为B，当导体棒MN中通入5A的电流时，导体棒 受到的安培力与摩擦力相等，则有当导体棒MN中通入8A的电流时，导体棒有 的加速度，则有，其中，联立以上各式并代入数据解得 。 20 17.如图所示，一根长、通以5A电流的直导体置于匀强磁场中，磁介质为空气， 磁场强度为，求导体所受的安培力大小及方向。 【答案】，安培力的方向为垂直纸面向外。 【解析】磁介质为空气，则磁感应强度， 导体所受的安培力大小。由左手定则 可知，安培力的方向为垂直纸面向外。 21 18.一匀强磁场的磁感应强度为，介质为空气。现将长的通电直导体 置于该磁场中，如图所示。导体中电流为2A，求： (1)该磁场的磁场强度； 【答案】 【解析】分析可知，磁场强度可根据公式进行计算，空气的磁导率是一常数， 为；安培力大小可用公式来计算，式中是电流I与 磁场方向的夹角，；安培力的方向由左手定则来判断。磁场强度 。 22 18.一匀强磁场的磁感应强度为，介质为空气。现将长的通电直导体 置于该磁场中，如图所示。导体中电流为2A，求： (2)通电导体所受的安培力，并在图中标出安培力的方向。 【答案】 图见解析 【解析】安培力，由左手定则可知，安培力的方向 垂直导体斜向上，如图所示。 23 $