第23练 自感与互感(二) 内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 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，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）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。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第23练，内容涵盖理解自感和互感现象及其在电路中的应用，了解变压器的工作原理。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第23练 自感与互感(二) 一、单项选择题 1. 一个线圈中的电流发生改变，使邻近线圈中产生感应电动势的现象称为（ ） A. 磁化现象 B. 互感现象 C. 静电感应 D. 电阻效应 2. 小型变压器常用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯，其主要目的是（ ） A. 减小涡流损耗 B. 增大漏磁通量 C. 提高绕组电阻 D. 改变电源频率 3. 变压器一次绕组接入交流电源后，二次绕组出现电压的直接原因是（ ） A. 铁芯电阻产生热量 B. 线圈匝数自动改变 C. 磁通变化引起感应 D. 绝缘材料传送电荷 4. 一台变压器空载运行时很快发热，且一次侧电流明显偏大，较可能的故障是（ ） A. 一次绕组匝间短路 B. 二次绕组完全开路 C. 负载电阻明显增大 D. 电源频率略有升高 二、填空题 5. 线圈中电流变化时，本线圈内产生感应电动势的现象称为______现象；这种感应电动势总要______线圈中电流的变化。 6. 互感电动势的大小与互感系数和原线圈电流变化率有关，常用关系式可写为E₂=______；当电流变化越快时，互感电动势越______。 7. 在直流继电器线圈两端反向并接续流二极管，是为了在线圈断电时给电流提供______，从而限制较高的______电压。 8. 一台理想变压器一次绕组为240匝，二次绕组为80匝，一次侧接入36 V交流电源，则二次侧电压为______V，该变压器属于______变压器。 三、判断题 9. 两个线圈只要存在磁耦合，即使不直接导线连接，也可能发生互感现象。（ ） 10. 变压器铁芯做成整块实心钢材，可以有效提高工作效率。（ ） 11. 自感电动势的方向总是与原电流方向相反。（ ） 12. 变压器空载时，二次侧电压大小主要由一次侧电压和绕组匝数比决定。（ ） 四、简答题 13. 简述在直流继电器线圈断电时，为什么要采取过电压保护措施。 五、计算题 14. 已知某线圈的电感为0.5 H，线圈电流在0.02 s内由0 A均匀增大到4 A，求线圈中平均自感电动势的大小。 15. 某理想变压器一次侧接220 V交流电源，绕组匝数比N1:N2为10:1，二次侧接5 Ω纯电阻负载。求：（1）二次侧电压；（2）二次侧电流；（3）一次侧电流。 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，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）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。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第23练，内容涵盖理解自感和互感现象及其在电路中的应用，了解变压器的工作原理。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第23练 自感与互感(二) 一、单项选择题 1. 一个线圈中的电流发生改变，使邻近线圈中产生感应电动势的现象称为（ ） A. 磁化现象 B. 互感现象 C. 静电感应 D. 电阻效应 【答案】B 【解析】当一个线圈中变化的电流通过磁场影响邻近线圈，并使邻近线圈产生感应电动势时，属于互感现象。磁化现象和静电感应的产生条件与题干所述不同。 2. 小型变压器常用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯，其主要目的是（ ） A. 减小涡流损耗 B. 增大漏磁通量 C. 提高绕组电阻 D. 改变电源频率 【答案】A 【解析】交变磁通会在铁芯中产生涡流，涡流会引起发热和能量损耗。采用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯，可以限制涡流路径，从而减小涡流损耗。 3. 变压器一次绕组接入交流电源后，二次绕组出现电压的直接原因是（ ） A. 铁芯电阻产生热量 B. 线圈匝数自动改变 C. 磁通变化引起感应 D. 绝缘材料传送电荷 【答案】C 【解析】一次绕组中的交流电流在铁芯中建立交变磁通，交变磁通穿过二次绕组时产生感应电动势。二次电压不是由铁芯发热或绝缘材料传送电荷形成的。 4. 一台变压器空载运行时很快发热，且一次侧电流明显偏大，较可能的故障是（ ） A. 一次绕组匝间短路 B. 二次绕组完全开路 C. 负载电阻明显增大 D. 电源频率略有升高 【答案】A 【解析】空载时一次侧电流明显偏大并伴随发热，常见原因是一次绕组匝间短路，使有效匝数减少并导致励磁电流增大。二次绕组开路一般不会使空载电流明显增大。 二、填空题 5. 线圈中电流变化时，本线圈内产生感应电动势的现象称为______现象；这种感应电动势总要______线圈中电流的变化。 【答案】自感；阻碍 【解析】线圈自身电流变化会使穿过本线圈的磁通发生变化，因此会在本线圈中产生自感电动势；根据楞次定律，感应电动势的作用总是阻碍引起它的电流变化。 6. 互感电动势的大小与互感系数和原线圈电流变化率有关，常用关系式可写为E₂=______；当电流变化越快时，互感电动势越______。 【答案】MΔI₁/Δt；大 【解析】互感电动势由一个线圈电流变化引起另一线圈磁通变化产生，所以其平均大小可用互感系数乘以电流变化率表示；电流变化越快，单位时间内磁通变化越大，因此互感电动势越大。 7. 在直流继电器线圈两端反向并接续流二极管，是为了在线圈断电时给电流提供______，从而限制较高的______电压。 【答案】续流通路；自感 【解析】继电器线圈属于电感元件，断电瞬间电流不能突变，会产生较高的自感电压；并接续流二极管后，线圈电流可通过二极管继续衰减，因此能减小过电压对触点和电路的冲击。 8. 一台理想变压器一次绕组为240匝，二次绕组为80匝，一次侧接入36 V交流电源，则二次侧电压为______V，该变压器属于______变压器。 【答案】12；降压 【解析】理想变压器电压与绕组匝数成正比，即U₁/U₂=N₁/N₂，代入36/U₂=240/80可得U₂=12 V；由于二次绕组匝数少于一次绕组，二次电压低于一次电压，所以它属于降压变压器。 三、判断题 9. 两个线圈只要存在磁耦合，即使不直接导线连接，也可能发生互感现象。（ ） 【答案】√ 【解析】互感依靠变化磁通把两个线圈联系起来，不要求两个线圈之间有导线直接相连。变压器正是利用这种磁耦合实现能量传递的。 10. 变压器铁芯做成整块实心钢材，可以有效提高工作效率。（ ） 【答案】× 【解析】整块实心钢材会形成较大的涡流，造成发热和能量损耗。变压器铁芯通常采用相互绝缘的硅钢片叠成，以减小涡流损耗。 11. 自感电动势的方向总是与原电流方向相反。（ ） 【答案】× 【解析】自感电动势的方向是阻碍电流变化，而不是固定地与原电流方向相反。电流增大时它阻碍增大，电流减小时它阻碍减小。 12. 变压器空载时，二次侧电压大小主要由一次侧电压和绕组匝数比决定。（ ） 【答案】√ 【解析】理想变压器空载时，二次侧电压与一次侧电压及绕组匝数比有关。实际变压器因损耗会有少量偏差，但基本关系仍由匝数比决定。 四、简答题 13. 简述在直流继电器线圈断电时，为什么要采取过电压保护措施。 【答案】（1）继电器线圈具有电感特性，断电瞬间电流突变会产生较高的自感电压。 （2）较高的自感电压可能使开关触点产生火花，造成触点烧蚀或干扰其他电路。 （3）在线圈两端并接续流二极管、压敏电阻或吸收电路，可限制过电压并保护元件。 【解析】本题应从电感线圈断电时的自感现象、过电压危害和常用保护方法三个方面作答。易错点是只说“保护触点”，而没有说明保护的原因来自线圈储能释放产生的自感电压。 五、计算题 14. 已知某线圈的电感为0.5 H，线圈电流在0.02 s内由0 A均匀增大到4 A，求线圈中平均自感电动势的大小。 【答案】100 V 【解析】根据平均自感电动势大小公式E=LΔI/Δt。代入数据得E=0.5×4/0.02=100 V。计算结果为100 V，因此线圈中平均自感电动势的大小为100 V。 15. 某理想变压器一次侧接220 V交流电源，绕组匝数比N1:N2为10:1，二次侧接5 Ω纯电阻负载。求：（1）二次侧电压；（2）二次侧电流；（3）一次侧电流。 【答案】（1）22 V （2）4.4 A （3）0.44 A 【解析】（1）理想变压器电压与匝数成正比，U1/U2=N1/N2。代入数据得220/U2=10/1，计算得U2=22 V，所以二次侧电压为22 V。 （2）二次侧接纯电阻负载，根据欧姆定律I2=U2/R。代入数据得I2=22/5=4.4 A，所以二次侧电流为4.4 A。 （3）理想变压器输入功率与输出功率近似相同，可用U1I1=U2I2。代入数据得220×I1=22×4.4，计算得I1=0.44 A，所以一次侧电流为0.44 A。 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 $