第10练 电磁感应 江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练的第10练，内容涵盖1-2-3 电磁感应。 江苏省（职教高考）机电类 一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 第10练 第一单元 电路基础 第二章 电容与电感 第三节 电磁感应 一、判断题 1．磁通量很大但不变化时感应电动势为零。负号表示感应电动势方向由楞次定律决定。（ ） 2．楞次定律指出：闭合回路中感应电流所产生的磁通总是反抗引起感应电流的原磁通的变化。当原磁通增加时感应电流产生的磁通与原磁通方向相反（ ） 二、单项选择题 3．根据法拉第电磁感应定律线圈中产生的感应电动势大小为（ ） A．e=NΔΦ不除时间 B．e=ΔΦ/(NΔt) C．e=NΔΦ/Δt D．e=ΔΦ/Δt与匝数N无关 4．一根直导体在均匀磁场中以速度v垂直于磁场方向做切割磁力线运动。导体中产生的感应电动势大小为（ ） A．e=BLv其中B为磁感应强度L为导体有效长度v为运动速度 B．e=BL/v感应电动势与运动速度成反比 C．e=Bv/L感应电动势与导体长度成反比 D．e=Lv/B感应电动势与磁感应强度成反比 5．两个线圈L₁和L₂靠近放置当L₁中的电流变化时L₂中会产生感应电动势。这种现象称为（ ） A．自感现象 B．涡流现象 C．磁滞现象 D．互感现象 6．发电机转子的线圈在磁场中旋转当线圈平面与磁力线平行时穿过线圈的磁通为零但此时线圈中的感应电动势（ ） A．也为零因为磁通为零 B．最大因为此时磁通的变化率最大 C．等于磁通乘匝数 D．为恒定值不随转子位置变化 三、填空题 7．法拉第电磁感应定律的内容：闭合回路中感应电动势的大小与穿过该回路的____成正比。公式为e=____其中负号反映感应电动势的方向由____定律决定。感应电动势的方向可用____定则判断：伸开____手磁力线穿入____心____指指向导体运动方向则____指指向感应电动势方向。 8．由于线圈自身____的变化而在本线圈中产生感应电动势的现象称为____。一个线圈中的电流变化在邻近线圈中产生感应电动势的现象称为____。变压器是利用____原理工作的电气设备其基本结构包括____和____两个绕组。 四、分析计算题 9．一个N=150匝的线圈在Δt=0.05s内穿过的磁通从Φ₁=0.03Wb均匀减小到Φ₂=0.01Wb。请计算：（1）线圈中产生的感应电动势的平均值为多少伏？（2）用楞次定律判断感应电流产生的磁通方向与原磁通方向的关系并说明理由；（3）若线圈匝数减半为75匝磁通变化速度加倍（Δt=0.025s）感应电动势变为原来的多少倍？ 10．一台简易发电机的转子线圈中单根导体有效长度L=0.3m所处磁场的磁感应强度B=0.6T转子旋转时导体切割磁力线的线速度v=15m/s且导体切割方向始终与磁场垂直。请计算：（1）单根导体中产生的感应电动势为多少伏？（2）若转子上共有40根这样的导体串联连接整个转子线圈的总感应电动势为多少？（3）若转子线圈的总电阻为0.5Ω外接一个5.5Ω的负载电阻负载获得的功率为多少瓦？ 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练的第10练，内容涵盖1-2-3 电磁感应。 江苏省（职教高考）机电类 一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 第10练 第一单元 电路基础 第二章 电容与电感 第三节 电磁感应 一、判断题 1．磁通量很大但不变化时感应电动势为零。负号表示感应电动势方向由楞次定律决定。（ ） 【答案】A（正确） 【解析】法拉第定律e=-NdΦ/dt：感应电动势取决于磁通变化率而非磁通本身。磁通再大若不变则dΦ/dt=0感应电动势为零。负号反映楞次定律——感应电动势的方向总是阻碍磁通变化。 2．楞次定律指出：闭合回路中感应电流所产生的磁通总是反抗引起感应电流的原磁通的变化。当原磁通增加时感应电流产生的磁通与原磁通方向相反（ ） 【答案】A（正确） 【解析】楞次定律：感应电流的磁通总是阻碍引起感应的原磁通变化。磁通增加时感应磁通与原磁通反向（阻碍增加）；磁通减少时感应磁通与原磁通同向（阻碍减少）。 二、单项选择题 3．根据法拉第电磁感应定律线圈中产生的感应电动势大小为（ ） A．e=NΔΦ不除时间 B．e=ΔΦ/(NΔt) C．e=NΔΦ/Δt D．e=ΔΦ/Δt与匝数N无关 【答案】C 【解析】感应电动势大小与匝数和磁通变化率成正比：e=N|ΔΦ/Δt|。磁通变化越快（Δt越小）或匝数越多感应电动势越大。发电机和变压器均基于此原理。 4．一根直导体在均匀磁场中以速度v垂直于磁场方向做切割磁力线运动。导体中产生的感应电动势大小为（ ） A．e=BLv其中B为磁感应强度L为导体有效长度v为运动速度 B．e=BL/v感应电动势与运动速度成反比 C．e=Bv/L感应电动势与导体长度成反比 D．e=Lv/B感应电动势与磁感应强度成反比 【答案】A 【解析】直导体切割磁力线产生的感应电动势e=BLv(B⊥L⊥v)。右手定则判断方向：伸开右手磁力线穿入手心拇指指向运动方向四指指向感应电动势方向。 5．两个线圈L₁和L₂靠近放置当L₁中的电流变化时L₂中会产生感应电动势。这种现象称为（ ） A．自感现象 B．涡流现象 C．磁滞现象 D．互感现象 【答案】D 【解析】互感：一个线圈电流变化在相邻线圈中产生感应电动势。自感是线圈自身电流变化在本线圈中产生感应电动势。变压器基于互感原理。涡流是铁芯中感应环形电流。 6．发电机转子的线圈在磁场中旋转当线圈平面与磁力线平行时穿过线圈的磁通为零但此时线圈中的感应电动势（ ） A．也为零因为磁通为零 B．最大因为此时磁通的变化率最大 C．等于磁通乘匝数 D．为恒定值不随转子位置变化 【答案】B 【解析】感应电动势取决于磁通变化率dΦ/dt而非磁通本身。线圈平面∥磁力线时磁通为零但转动中磁通变化最快变化率最大故感应电动势最大。线圈平面⊥磁力线时磁通最大但变化率为零感应电动势为零。 三、填空题 7．法拉第电磁感应定律的内容：闭合回路中感应电动势的大小与穿过该回路的____成正比。公式为e=____其中负号反映感应电动势的方向由____定律决定。感应电动势的方向可用____定则判断：伸开____手磁力线穿入____心____指指向导体运动方向则____指指向感应电动势方向。 【答案】磁通变化率；-NΔΦ/Δt；楞次；右手；右；手；拇；四 【解析】e=-NΔΦ/Δt负号由楞次定律决定为定律的数学表达。右手定则判断切割磁力线产生感应电动势方向易与左手定则（安培力）混淆。右手发电左手电动。 8．由于线圈自身____的变化而在本线圈中产生感应电动势的现象称为____。一个线圈中的电流变化在邻近线圈中产生感应电动势的现象称为____。变压器是利用____原理工作的电气设备其基本结构包括____和____两个绕组。 【答案】电流；自感；互感；互感；一次绕组（原边）；二次绕组（副边） 【解析】自感电动势：线圈自身电流变化产生。自感系数L单位亨利H。互感：两线圈间磁耦合。变压器原边接电源副边接负载通过互感传递能量变压变流。 四、分析计算题 9．一个N=150匝的线圈在Δt=0.05s内穿过的磁通从Φ₁=0.03Wb均匀减小到Φ₂=0.01Wb。请计算：（1）线圈中产生的感应电动势的平均值为多少伏？（2）用楞次定律判断感应电流产生的磁通方向与原磁通方向的关系并说明理由；（3）若线圈匝数减半为75匝磁通变化速度加倍（Δt=0.025s）感应电动势变为原来的多少倍？ 【答案】（1）ΔΦ=0.01-0.03=-0.02Wb。e=-NΔΦ/Δt=-150×(-0.02)/0.05=3/0.05=60V。感应电动势大小为60V。（2）原磁通在减小（从0.03降到0.01Wb）。根据楞次定律感应电流产生的磁通要阻碍原磁通的减小因此感应磁通方向应与原磁通方向相同以补偿原磁通的减少。（3）原e₁=N₁ΔΦ/Δt₁=150×0.02/0.05=60V。新e₂=75×0.02/0.025=1.5/0.025=60V。匝数减半但变化速度加倍两者效应恰好抵消感应电动势不变。这说明感应电动势由匝数和磁通变化率共同决定。 【解析】本题综合考查法拉第定律的定量计算和楞次定律的定性分析。第三问设计巧妙：匝数减半与变化率加倍相互抵消直观展示了e=N×ΔΦ/Δt中两个变量的乘积关系。 10．一台简易发电机的转子线圈中单根导体有效长度L=0.3m所处磁场的磁感应强度B=0.6T转子旋转时导体切割磁力线的线速度v=15m/s且导体切割方向始终与磁场垂直。请计算：（1）单根导体中产生的感应电动势为多少伏？（2）若转子上共有40根这样的导体串联连接整个转子线圈的总感应电动势为多少？（3）若转子线圈的总电阻为0.5Ω外接一个5.5Ω的负载电阻负载获得的功率为多少瓦？ 【答案】（1）e₁=BLv=0.6×0.3×15=2.7V每根导体产生2.7V感应电动势。（2）40根串联总电动势E=40×2.7=108V。这相当于发电机的空载输出电压。（3）总电流I=E/(R内+R负)=108/(0.5+5.5)=108/6=18A。负载功率P负=I²R负=324×5.5=1782W≈1.78kW。发电机总输出功率P总=EI=108×18=1944W。发电效率η=P负/P总=1782/1944≈91.7%。 【解析】本题将电磁感应定律与电路计算结合构建了一个完整的简易发电机模型。从单根导体电动势到总电动势再到负载功率层层递进最终引出效率概念。 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 $