内容正文:
电磁感应(单元六)
专项练习
一、选择题(每题3分,共计30分)
1. 下列说法正确的是( )。
A. 电路中有感应电流,就一定有感应电动势
B. 电路中有感应电动势,就一定有感应电流
C. 两个电路中感应电动势较大的,感应电流也一定较大
D. 两电路中感应电流较大的,感应电动势也一定较大
2. 如图所示,将条形磁铁按图示方向从线圈中快速拔出,下列说法中正确的是( )。
A. 线圈内的电流由A到B,UA>UB B. 线圈内的电流由B到A,UA>UB
C. 线圈内的电流由A到B,UA<UB D. 线圈内的电流由B到A,UA<UB
3. 如图所示,闭合的铜环用细丝悬挂,在开关S闭合的瞬间,铜环的运动情况是( )。
A. 向右运动 B. 向左运动 C.不动 D. 不规则运动
4. 如图所示,一个电子做高速逆时针方向的圆周运动,则此电子运动( )。
A. 不产生磁场 B. 产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向里
C. 产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向外 D. 只在圆周内产生磁场
(第4题)
(第3题)
(第2题)
5. 有一个铜环和一个木环,两个环形状、尺寸相同,用两块同样的条形磁铁以同样的速度,将N极垂直圆环平面分别插入铜环和木环中,则同一时刻这两个环的磁通量是( )。(第3题)
(第2题)
A. 铜环的磁通量大 B. 木环的磁通量大
C. 两个环磁通量一样大 D. 两个环磁通量无法比较
6. 如图所示,一个导体线圈在匀强磁场中运动,能够产生感应电流的是( )。
A. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直 B. 线圈沿垂直磁场方向平移 C. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行 D. 线圈沿磁场方向平移
7. 如图所示,通电长直导线AB的一侧悬挂一闭合金属线圈,导线AB在线圈平面内,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,则( )。
A. 线圈中产生逆时针方向的电流,线圈靠近导线AB
B. 线圈中产生逆时针方向的电流,线圈远离导线AB
C. 线圈中产生顺时针方向的电流,线圈远离导线AB
D. 线圈中产生顺时针方向的电流,线圈靠近导线AB
(第7题)
(第6题)
8. 利用楞次定律可以确定( )。
A. 自感电动势的大小 B. 互感电动势的大小
C. 自感电动势的极性 D. 导体受力的方向
9. 导体切割磁力线产生的感应电压与( )。
A. 磁通密度和导体的移动速度成正比 B. 磁通密度和导体的移动速度成反比
C. 磁通密度和导体中的电流成反比 D. 磁通密度和导体中的电流成正比
10. 有两条导线,AB垂直于CD,并相隔一段很小的距离,其中导线CD能够以中点O为轴自由转动,如图所示,当两条导线按图所示的方向通入电流时,则导线CD将( )。
A. 顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B. 逆时针方向转动,同时靠近导线AB
C. 顺时针方向转动,同时离开导线AB
D. 逆时针方向转动,同时离开导线AB
二、填空题(每题2分,共计20分)
1. 日光灯中的镇流器是利用_ 现象制成的。
2. 互感线圈的耦合系数可以表示为_ 。
3.电感为L的线圈,当通过的电流为1时,线圈具有的磁场能为_ 。
4. 感应电动势的大小跟穿过闭合回路的 成正比,这就是 定律。
5. 一个自感为3.82mH的电感线圈,当通过的电流是50A时,线圈中储存的磁场能为 J,当通过的电流是20A时,线圈中储存的磁场能为 J。
6.线圈中的磁场能量与 和 有关。
7. 空心电感线圈的电感是线性的,铁芯电感线圈的电感是 ,其电感的大小随电流的变化而 。
8. 如果在1s内,通过1匝线圈的磁通量变化为1Wb,则单匝回路中的感应电动势为 V,线圈共20匝,1s磁链变化为 Wb,线圈的感应电动势为 V。
9. 电荷之间的相互作用力是通过 发生的,电流与电流之间的相互作用力是通过
发生的。
10. 为了减小涡流损耗,变压器的铁芯一般采用 。
三、判断题 (每题2分,共计20分)
( )1.通电线圈在磁场中的受力方向可以用左手定则判定,也可以用楞次定律判定。
( )2.感应电流产生的磁场方向总是与原磁场方向相反。。
( )3.线圈中感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通量变化率成正比,这个规律称为法拉第电磁感应定律。
( )4.在同一电路中可能既有自感电动势,又有互感电动势。
( )5.导体切割磁感线可以产生感应电动势。
( )6.楞次定律说明自感电动势的方向与电流方向相反。
( )7.自感电动势的大小与电流变化量成正比。。
( )8. 自感电动势总是企图阻止电流的变化。
( )9. 电感元件两端的电压为零,其储能一定为零。
( )10. 涡流的热效应一定是有害的。
四、简答题(1题5分,2题10分,3题10分)
1.什么是互感线圈的同名端?
2.什么是涡流?
3.磁屏蔽的优缺点是什么?
五、分析计算题(1题10分,2题15分)
1. 在0.01s内,通过一个线圈的电流由0.2A增加到0.4A,线圈产生5V的自感电动势,求:
(1)线圈的自感系数;
(2)如果通过该线圈的电流在0.05s内由0.5A增加到1A,产生的自感电动势又是多大?
2.把一个条形磁铁的N极,在1.5s内从线圈的顶部一直插到底部,穿过每匝线圈的磁通量改变了7.5x10-6Wb,线圈的匝数为600匝,求线圈中感应电动势的大小。若线圈与外电路连接成闭合回路,回路的总电阻为500,求线圈中感应电流的大小。
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电磁感应(单元六)
专项练习
一、选择题(每题3分,共计30分)
1. 下列说法正确的是( A )。
A. 电路中有感应电流,就一定有感应电动势
B. 电路中有感应电动势,就一定有感应电流
C. 两个电路中感应电动势较大的,感应电流也一定较大
D. 两电路中感应电流较大的,感应电动势也一定较大
2. 如图所示,将条形磁铁按图示方向从线圈中快速拔出,下列说法中正确的是( C )。
A. 线圈内的电流由A到B,UA>UB B. 线圈内的电流由B到A,UA>UB
C. 线圈内的电流由A到B,UA<UB D. 线圈内的电流由B到A,UA<UB
3. 如图所示,闭合的铜环用细丝悬挂,在开关S闭合的瞬间,铜环的运动情况是( A )。
A. 向右运动 B. 向左运动 C.不动 D. 不规则运动
4. 如图所示,一个电子做高速逆时针方向的圆周运动,则此电子运动( B )。
A. 不产生磁场 B. 产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向里
C. 产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向外 D. 只在圆周内产生磁场
(第4题)
(第3题)
(第2题)
5. 有一个铜环和一个木环,两个环形状、尺寸相同,用两块同样的条形磁铁以同样的速度,将N极垂直圆环平面分别插入铜环和木环中,则同一时刻这两个环的磁通量是( B )。(第3题)
(第2题)
A. 铜环的磁通量大 B. 木环的磁通量大
C. 两个环磁通量一样大 D. 两个环磁通量无法比较
6. 如图所示,一个导体线圈在匀强磁场中运动,能够产生感应电流的是( A )。
A. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直 B. 线圈沿垂直磁场方向平移 C. 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行 D. 线圈沿磁场方向平移
7. 如图所示,通电长直导线AB的一侧悬挂一闭合金属线圈,导线AB在线圈平面内,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,则( C )。
A. 线圈中产生逆时针方向的电流,线圈靠近导线AB
B. 线圈中产生逆时针方向的电流,线圈远离导线AB
C. 线圈中产生顺时针方向的电流,线圈远离导线AB
D. 线圈中产生顺时针方向的电流,线圈靠近导线AB
(第7题)
(第6题)
8. 利用楞次定律可以确定( C )。
A. 自感电动势的大小 B. 互感电动势的大小
C. 自感电动势的极性 D. 导体受力的方向
9. 导体切割磁力线产生的感应电压与( A )。
A. 磁通密度和导体的移动速度成正比 B. 磁通密度和导体的移动速度成反比
C. 磁通密度和导体中的电流成反比 D. 磁通密度和导体中的电流成正比
10. 有两条导线,AB垂直于CD,并相隔一段很小的距离,其中导线CD能够以中点O为轴自由转动,如图所示,当两条导线按图所示的方向通入电流时,则导线CD将( B )。
A. 顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B. 逆时针方向转动,同时靠近导线AB
C. 顺时针方向转动,同时离开导线AB
D. 逆时针方向转动,同时离开导线AB
二、填空题(每题2分,共计20分)
1. 日光灯中的镇流器是利用_ 自感 现象制成的。
2. 互感线圈的耦合系数可以表示为_ K= 。
3.电感为L的线圈,当通过的电流为1时,线圈具有的磁场能为_ WL=LI2 。
4. 感应电动势的大小跟穿过闭合回路的 磁通量的变化率 成正比,这就是 法拉第电磁感应 定律。
5. 一个自感为3.82mH的电感线圈,当通过的电流是50A时,线圈中储存的磁场能为 4.775 J,当通过的电流是20A时,线圈中储存的磁场能为 0.764 J。
6.线圈中的磁场能量与 自感 和 电流 有关。
7. 空心电感线圈的电感是线性的,铁芯电感线圈的电感是 非线性 ,其电感的大小随电流的变化而 变化 。
8. 如果在1s内,通过1匝线圈的磁通量变化为1Wb,则单匝回路中的感应电动势为 1 V,线圈共20匝,1s磁链变化为 20 Wb,线圈的感应电动势为 20 V。
9. 电荷之间的相互作用力是通过 电场 发生的,电流与电流之间的相互作用力是通过 磁场 发生的。
10. 为了减小涡流损耗,变压器的铁芯一般采用 硅钢片叠加而成的铁心 。
三、判断题 (每题2分,共计20分)
( × )1.通电线圈在磁场中的受力方向可以用左手定则判定,也可以用楞次定律判定。
( × )2.感应电流产生的磁场方向总是与原磁场方向相反。。
( √ )3.线圈中感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通量变化率成正比,这个规律称为法拉第电磁感应定律。
( √ )4.在同一电路中可能既有自感电动势,又有互感电动势。
( √ )5.导体切割磁感线可以产生感应电动势。
( × )6.楞次定律说明自感电动势的方向与电流方向相反。
( × )7.自感电动势的大小与电流变化量成正比。。
( √ )8. 自感电动势总是企图阻止电流的变化。
( × )9. 电感元件两端的电压为零,其储能一定为零。
( × )10. 涡流的热效应一定是有害的。
四、简答题(1题5分,2题10分,3题10分)
1.什么是互感线圈的同名端?
答:在互感现象中,由电流变化所引起的自感电动势与互感电动势极性始终保持一致的端点叫做同名端。
2.什么是涡流?
答:涡流是电磁感应现象的一种表现形式,当铁芯电感中通以交变电流时,穿过铁芯(块状金属)的交变磁通会在铁芯中产生闭合的涡旋状的感应电流,这种感应电流叫做涡电流,简称涡流。
3.磁屏蔽的优缺点是什么?
答:(1)优点:无需供电、结构简单、维护成本低、对低频磁场屏蔽效果好。
(2)缺点:对高频磁场屏蔽能力有限、存在饱和效应、材料成本高、受温度等外界因素影响、重量体积较大、安装不便、应用场景受限。
五、分析计算题(1题10分,2题15分)
1. 在0.01s内,通过一个线圈的电流由0.2A增加到0.4A,线圈产生5V的自感电动势,求:
(1)线圈的自感系数;(0.25H)
(2)如果通过该线圈的电流在0.05s内由0.5A增加到1A,产生的自感电动势又是多大?(2.5V)
2.把一个条形磁铁的N极,在1.5s内从线圈的顶部一直插到底部,穿过每匝线圈的磁通量改变了7.5x10-6Wb,线圈的匝数为600匝,求线圈中感应电动势的大小。若线圈与外电路连接成闭合回路,回路的总电阻为500,求线圈中感应电流的大小。(3×10-3V 0.6×10-4A)
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