第四节 电磁感应的应用《汽车电工电子基础》山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解

山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解 第三节 电磁感应的应用 【考情分析】 电磁感应的应用是汽车电工电子课程的核心必考考点，也是汽车电控系统、电源系统、点火系统的理论基础，考查核心聚焦于互感/自感在汽车部件的应用、汽车用变压器的结构与工作原理、法拉第电磁感应定律在发电机/点火线圈/变压器中的定量计算，以及电磁感应类部件的故障分析。题型以选择题、判断题、计算题为主，侧重原理应用+汽修场景匹配+公式计算，备考关键在于掌握电磁感应不同形式与汽车部件的对应关系，理解变压器/自耦变压器的变压规律，能结合定律分析部件工作特性及故障成因。 学习目标 1 掌握动生感应、互感、自感三种电磁感应形式在汽车中的典型应用，明确变压器的工作原理为互感现象。 2 理解汽车交流发电机、点火线圈、汽车用变压器/自耦变压器的结构与工作逻辑，能阐述电磁感应在其中的具体作用过程。 3 掌握变压器的变压、变流规律，熟记公式并能完成汽车用变压器/自耦变压器、点火线圈的变压定量计算。 4 理解电磁式传感器、变压器类部件的常见故障与电磁感应原理的关联，能初步分析故障原因及对应现象。 【例1】汽车交流发电机将机械能转化为电能，其核心工作原理是利用了电磁感应中的（ ） A. 自感现象 B. 互感现象 C. 动生感应现象 D. 感生感应现象 【分析】此题考查动生感应的汽车应用。交流发电机转子旋转形成旋转磁场，定子绕组相对磁场做切割磁感线的相对运动，通过动生感应产生感应电动势，实现机械能到电能的转化；互感是变压器 / 点火线圈的原理，自感为单一绕组的电磁感应，均与发电机工作原理无关。 【例2】某汽车用理想降压变压器，原绕组匝数n1=1200匝，接车载 12V电源，副绕组输出5V电压供车机使用，则副绕组匝数n2为（ ） A. 400 匝 B. 500 匝 C. 600 匝 D. 800 匝 【分析】此题考查变压器的变压比公式应用。根据变压器变压比U1/​U2=n1/n2，变形得n2=U2×n1/U1，代入数值n2=125×1200=500匝，该公式是汽车用变压器定量计算的核心。 【例3】汽车传统点火线圈是特殊的升压变压器，其初级绕组匝数少、次级绕组匝数多，能将 12V 低压转为高压，其工作原理主要利用了（ ） A. 动生感应 B. 互感现象 C. 自感现象 D. 通电导体磁效应 【分析】此题考查互感现象在汽车核心部件的应用。点火线圈有初级、次级两个独立绕组，当初级绕组电流突然切断时，磁通量急剧变化，通过两个绕组的磁耦合，在匝数远多于初级的次级绕组中感应出 15000-20000V 高压电，满足点火需求。 【例4】某汽车用自耦变压器用于灯光调光，其总绕组匝数n=1000匝，接 12V 电源（原绕组匝数n1=1000匝），当抽头调至副绕组匝数n2=500匝时，副绕组输出电压为（ ） A. 3V B. 6V C. 9V D. 12V 【分析】此题考查自耦变压器的变压计算。自耦变压器与普通变压器变压规律一致，均遵循U1/U2=n1/n2，代入数值得U2=U1×n2/n1=12×500/1000=6V，汽车中自耦变压器通过抽头调节实现电压无级/分级调节。 【例5】某汽车理想升压变压器，原绕组接 12V 电源，电流I1=5A，原绕组匝数n1=200匝，副绕组匝数n2=2000匝，则副绕组的输出电流I2为（ ） A. 0.5A B. 5A C. 50A D. 100A 【分析】此题考查变压器的变流比公式应用。理想变压器遵循能量守恒，变流比与变压比成反比，即I1/I2=n2/n1，变形得I2=I1×n1/n2，代入数值I2=5×200/2000=0.5A，体现 “升压降流、降压升流” 的规律。 【答案】 CBBBA 【高考题实战】 1.（2018年高考）变压器铁芯的材料一般采用（ ） A.薄硅钢片 B.整块软磁 C.整块硬磁 D.薄钢板 2.（2018年高考）在闭合线圈中，产生的自感电流方向总是（ ） 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.与线圈中原电流的大小有关 【答案】1-2 AC 【模拟演练】 1.汽车用变压器的核心工作原理是利用了电磁感应中的（ ） A. 动生感应 B. 互感现象 C. 自感现象 D. 电流的磁效应 2.互感器的二次绕组必须一端接地，其目的是( ) A. 提高测量精度 B. 确定测量范围 C. 防止二次过负荷 D. 保证人身安全 3.汽车点火线圈作为升压变压器，其初级绕组匝数n1=300匝，次级绕组匝数n2=30000匝，若初级绕组接12V低压电，理想状态下次级绕组输出电压为（ ） A. 120V B. 1200V C. 12000V D. 24000V 4.下列汽车部件中，属于自耦变压器应用的是（ ） A. 交流发电机定子绕组 B. 车载灯光调光电路 C. 电磁继电器线圈 D. 起动机励磁绕组 5.理想变压器中，原、副绕组的电流比与匝数比的关系为（ ） A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 平方比 6.汽车交流发电机转速越高，输出电压越高，其根本原因是（ ） A. 定子绕组匝数增多 B. 转子磁场变强 C. 磁通量变化率增大 D. 电路电阻减小 7.某汽车用理想降压变压器，原绕组n1=800匝，副绕组n2=200匝，原绕组电流I1=2A，则副绕组输出电流I2为（ ） A. 0.5A B. 2A C. 4A D. 8A 8.关于汽车用自耦变压器，下列说法正确的是（ ） A. 有两个独立的原、副绕组 B. 仅有一个绕组，通过抽头变压 C. 不能实现升压，只能降压 D. 工作原理为动生感应 9.汽车点火线圈的初级绕组断路时，次级绕组无法产生高压电，其核心原因是（ ） A. 无初级电流，无法产生磁场，磁通量无变化 B. 次级绕组匝数过少 C. 电源电压过低 D. 磁通量变化率过大 10.下列汽车部件中，未利用互感现象工作的是（ ） A. 车载电源变压器 B. 点火线圈 C. 自耦变压器 D. 电磁式车速传感器 【答案】1-5 BDCBB 6-10 CDBAD 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $