模块六 电磁感应（2）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块六 电磁感应（2） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．如图所示，当长直导线中的电流I增大时，线框abcd内（ ） A．无感应电流产生 B．有感应电流，方向为a→d→c→b→a C．有感应电流，方向为a→b→c→d→a D．无法确定 【答案】C 【详解】电磁感应产生感应电流需满足回路闭合且穿过回路的磁通量发生变化。 2．如图所示，将一条形磁铁的N极缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量是（ ） A．磁通量的变化量 B．感应电流的大小 C．消耗的机械功率 D．磁通量的变化率 【答案】A 【详解】磁铁插入同一位置时，磁通量变化量只由初末状态决定，与插入快慢无关。 3．电磁感应现象在变压器中的应用是基于下列哪个原理？（ ） A．法拉第电磁感应 B．安培环路定理 C．麦克斯韦方程组 D．库仑定律 【答案】A 【详解】电磁感应现象在变压器中的应用是基于法拉第电磁感应原理。 4．电磁感应定律表达式为（ ） A．e=-dΦ/dt B．e=dΦ/dt C．e=-Φ/dt D．e=Φ/dt 【答案】A 【详解】法拉第定律的数学表达式为e=-dΦ/dt，负号体现楞次定律。 5．当同一磁铁在闭合线圈中快速插入或拔出时，则（ ） A．闭合线圈中会产生感应电流，插入与拔出时感应电流的方向相反 B．闭合线圈中会产生感应电流，插入与拔出时感应电流的方向相同 C．闭合线圈中不会产生感应电流 D．以上说法都不正确 【答案】A 【详解】同一磁铁插入和拔出时，线圈磁通量变化方向相反，感应电流方向也相反。 6．下列说法中正确的是（ ） A．电路中电流越大，自感电动势越大 B．电路中电流变化越大，自感电动势越大 C．线圈中电流均匀增大，线圈的电感系数也将均匀增大 D．线圈中电流为零时，自感电动势不一定为零 【答案】D 【详解】线圈的自感系数由几何形状、匝数和铁芯等自身条件决定。 7．如图所示，L为自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端过程中，经过AB中点C时电路中电流为I1；P从B端迅速滑向A端过程中经过C点时的电流为I2；P固定于C点不动时电流为I0。则（ ） A．I1=I2=I0 B．I1>I0>I2 C．I1=I2>I0 D．I1<I0<I2 【答案】D 【详解】滑片从A向B移动时电阻减小，原电流倾向增大而受自感阻碍；反向移动则相反，故I1<I0<I2。 8．楞次定律指出，感应电流的磁场总是（ ） A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C．与引起感应电流的磁通量方向相同 D．与引起感应电流的磁通量方向相反 【答案】B 【详解】楞次定律指出感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。 9．下列措施中，能增大互感的是（ ） A．两线圈远离 B．两线圈垂直放置 C．增加线圈匝数 D．在线圈间加铜质屏蔽 【答案】C 【详解】增加线圈匝数可增强磁耦合，从而增大互感；增大间距、垂直放置或加铜屏蔽都会减小互感。 10．两个互感线圈，当它们的相对位置和周围介质发生变化时，其互感系数将（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．变化 【答案】D 【详解】互感系数受两线圈相对位置和周围介质影响，因此这些条件变化时互感系数会变化。 11．在一个电路中，若有另一电路的磁场变化引起感应电动势，则这种现象属于下列哪种（ ） A．自感 B．电感 C．互感 D．导感 【答案】C 【详解】另一电路的磁场变化在线圈中引起感应电动势的现象叫互感。 12．如图所示，相距为l，在足够长度的两条光滑平行导轨上，平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd，导轨的电阻不计，磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下，开始时，ab和cd都处于静止状态，现ab杆上作用一个水平方向的恒力F，下列说法中正确的是（ ） A．cd向左运动 B．cd向右运动 C．ab和cd均先做变加速运动，后作匀速运动 D．ab和cd均先做交加速运动，后作匀加速运动 【答案】B 【详解】两根滑杆构成闭合回路，ab受恒力运动使磁通量变化，cd中产生感应电流并向右运动。 13．如图所示，导线ab在匀强磁场中绕a端沿逆时针方向匀速转动。已知ab长20 cm，转动角速度ω=10 rad/s，磁感应强度B=2 T，方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是（ ） A．ab间的电位差为0.4 V B．a、b两端电位Va<Vb C．若导线绕ab中点匀速转动，a、b两端电位相等 D．无法用e=Blv计算 【答案】A 【详解】导体绕端点转动时，e=(1/2)Bωl²=(1/2)×2×10×(0.2)²=0.4 V，a端电势较高。 14．如图所示，放置在磁感应强度为B的磁场中的单匝线框，绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω转动，线框面积为S。下列说法正确的是（ ） A．ab和cd边的运动不切割磁感线，不产生感应电流 B．当线框平面与磁感线垂直时，线框中感应电动势最大 C．当线框平面与磁感线平行时，线框中感应电动势为零 D．线框中瞬时感应电动势可表示为e=BωS cos(ωt) 【答案】D 【详解】线框瞬时感应电动势的最大值为Em=NBωS。 15．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动， MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为3B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为（ ） A．c→a,3∶1 B．a→c,3∶1 C．a→c,1∶3 D．c→a,1∶3 【答案】C 【详解】感应电动势与磁感应强度成正比，B增至3B时E2=3E1；按右手定则电阻R上的电流方向为a到c。 16．电感线圈的电感 L=2H，通过的电流 i=5sin10t A，则线圈中产生的自感电动势的最大值为（ ）​（ ） A．10 V B．50 V C．100 V D．200 V 【答案】C 【详解】eL=-L(di/dt)，i=5sin(10t)时di/dt最大值为50 A/s，故em=2×50=100 V。 17．如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池内阻可忽略，两个电阻器阻值均为R。电键K原来断开，电流I0=E/(2R)。现合上电键将一个电阻短路，于是线圈中产生自感电动势。该自感电动势（ ） A．阻碍电流变化，最后电流又减小为零 B．阻碍电流变化，最后电流总小于I0 C．阻碍电流增大，因而电流保持为I0不变 D．阻碍电流增大，但最后电流仍增大到2I0 【答案】D 【详解】短路使电流从I0增大，自感电动势只能阻碍其增大，最终电流仍增至2I0。 18．在如图所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则（ ） A．在电路甲中，A将渐渐变亮 B．在电路甲中，A将先变亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，A将渐渐变亮 D．在电路乙中，A将渐渐变暗 【答案】A 【详解】接通瞬间线圈阻碍电流增大，甲电路中灯泡逐渐变亮。 19．如图所示，灯泡A1、A2规格相同，自感线圈L的电阻可忽略。下列说法中正确的是（ ） A．当接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮 B．当接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．当断开电路时，A1和A2都过一会儿熄灭 D．当断开电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿熄灭 【答案】C 【详解】断开电路时，线圈的自感电动势会维持电流，两个灯泡不会立即熄灭。 20．互感电动势的大小与______成正比（ ） A．另一个线圈的电流大小 B．另一个线圈的电流变化率 C．本线圈的电阻 D．磁场强度 【答案】B 【详解】互感电动势E=M(di/dt)，其大小与另一线圈中电流的变化率成正比。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．漏磁通对互感无影响。（ ） 【答案】错误 【详解】漏磁通未穿过另一线圈，会降低耦合程度并使互感减小。 22．在同一变化磁通的作用下，感应电动势极性相同的端子称为同名端。（ ） 【答案】正确 【详解】在同一变化磁通作用下，感应电动势极性相同的端子称为同名端。 23．线圈匝数为100匝，穿过线圈的磁通在0.4 s内均匀地由0增加到3.6×10^-3 Wb，线圈中产生的感应电动势大小为0.9 V。（ ） 【答案】正确 【详解】E=NΔΦ/Δt=100×3.6×10^-3/0.4=0.9 V，因此题述0.4 V错误。 24．只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就一定会产生感应电动势。（ ） 【答案】正确 【详解】只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就一定产生感应电动势。 25．自感现象是由电流在自身周围形成的磁场所引起的现象。（ ） 【答案】正确 【详解】自感现象是由导体中的电流在自身周围形成的磁场所引起的现象。 26．一根导体棒在磁场中做切割磁感线运动，如果导体棒的长度增加一倍，其他条件不变，则感应电动势也增加一倍。（ ） 【答案】正确 【详解】在其他条件不变时，导体长度加倍，切割磁感线产生的感应电动势也加倍。 27．当穿过线圈的磁通量等于零时，线圈中的感应电动势不一定为零。（ ） 【答案】正确 【详解】磁通量虽为零但仍可能正在变化，因此感应电动势不一定为零。 28．自感和互感现象都是电磁感应现象，都遵循法拉第电磁感应定律。（ ） 【答案】正确 【详解】自感和互感本质上都是电磁感应现象，均遵循法拉第定律和楞次定律。 29．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感应强度方向的轴线匀速转动时产生正弦交流电，线圈转动一周，感应电流和感应电动势方向都改变两次。（ ） 【答案】正确 【详解】正弦交流电的一个周期内，感应电流和感应电动势方向各改变两次。 30．电磁感应现象是只在导体中发生的现象。（ ） 【答案】错误 【详解】电磁感应现象不仅在导体中发生，也能在变动的磁场中通过磁通量变化产生电动势。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．什么是互感线圈的同名端？怎样用直流实验方法判断互感线圈的同名端？（画图说明） 【答案】同名端是指在同一变化磁通作用下，感应电动势极性相同的端点。直流实验法：将一线圈接直流电源和开关，另一线圈接检流计；开关闭合瞬间，根据检流计偏转方向和已知接线极性，即可判定两线圈的同名端。 【详解】实验判定应在开关闭合或断开的瞬间进行，因为只有电流变化时才有互感电动势。 32．耦合系数k的物理意义是什么？如何提高两个线圈的耦合系数？ 【答案】耦合系数k表示两个线圈磁通耦合的紧密程度，0≤k≤1。可通过增加线圈匝数、减小线圈间距、使两线圈同轴并采用共同铁芯等方式提高k。 【详解】提高耦合系数的关键是增加共同磁通、减小漏磁通。 33．什么是互感现象？举例说明其应用。 【答案】互感现象是一个线圈中变化的电流在另一个线圈中产生感应电动势的现象。变压器利用互感传递电能；电流互感器利用互感进行电流测量。 【详解】互感的前提是一个线圈的电流或磁通发生变化，两个线圈之间存在磁耦合。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．一个电感线圈，匝数为 100 匝，线圈的横截面积为 0.01m²，放在磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。​（1）求穿过该线圈的磁通量；​（2）若将线圈从磁场中移出，历时 0.2s，求在移出过程中线圈中产生的平均感应电动势；（3）说明该电感线圈在直流电路和交流电路中的作用有何不同。​ 【答案】（1）磁通量Φ=BS=0.5×0.01=0.005 Wb。（2）移出时平均感应电动势E=NΔΦ/Δt=100×0.005/0.2=2.5 V。（3）直流稳态时电感线圈近似通路；交流电中因自感产生感抗，对交流电有阻碍作用。 【详解】先按Φ=BS求单匝磁通，再按E=NΔΦ/Δt求平均感应电动势；最后从自感对恒定电流和变化电流的作用比较线圈特性。 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块六 电磁感应（2） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．如图所示，当长直导线中的电流I增大时，线框abcd内（ ） A．无感应电流产生 B．有感应电流，方向为a→d→c→b→a C．有感应电流，方向为a→b→c→d→a D．无法确定 2．如图所示，将一条形磁铁的N极缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量是（ ） A．磁通量的变化量 B．感应电流的大小 C．消耗的机械功率 D．磁通量的变化率 3．电磁感应现象在变压器中的应用是基于下列哪个原理？（ ） A．法拉第电磁感应 B．安培环路定理 C．麦克斯韦方程组 D．库仑定律 4．电磁感应定律表达式为（ ） A．e=-dΦ/dt B．e=dΦ/dt C．e=-Φ/dt D．e=Φ/dt 5．当同一磁铁在闭合线圈中快速插入或拔出时，则（ ） A．闭合线圈中会产生感应电流，插入与拔出时感应电流的方向相反 B．闭合线圈中会产生感应电流，插入与拔出时感应电流的方向相同 C．闭合线圈中不会产生感应电流 D．以上说法都不正确 6．下列说法中正确的是（ ） A．电路中电流越大，自感电动势越大 B．电路中电流变化越大，自感电动势越大 C．线圈中电流均匀增大，线圈的电感系数也将均匀增大 D．线圈中电流为零时，自感电动势不一定为零 7．如图所示，L为自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端过程中，经过AB中点C时电路中电流为I1；P从B端迅速滑向A端过程中经过C点时的电流为I2；P固定于C点不动时电流为I0。则（ ） A．I1=I2=I0 B．I1>I0>I2 C．I1=I2>I0 D．I1<I0<I2 8．楞次定律指出，感应电流的磁场总是（ ） A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C．与引起感应电流的磁通量方向相同 D．与引起感应电流的磁通量方向相反 9．下列措施中，能增大互感的是（ ） A．两线圈远离 B．两线圈垂直放置 C．增加线圈匝数 D．在线圈间加铜质屏蔽 10．两个互感线圈，当它们的相对位置和周围介质发生变化时，其互感系数将（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．变化 11．在一个电路中，若有另一电路的磁场变化引起感应电动势，则这种现象属于下列哪种（ ） A．自感 B．电感 C．互感 D．导感 12．如图所示，相距为l，在足够长度的两条光滑平行导轨上，平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd，导轨的电阻不计，磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下，开始时，ab和cd都处于静止状态，现ab杆上作用一个水平方向的恒力F，下列说法中正确的是（ ） A．cd向左运动 B．cd向右运动 C．ab和cd均先做变加速运动，后作匀速运动 D．ab和cd均先做交加速运动，后作匀加速运动 13．如图所示，导线ab在匀强磁场中绕a端沿逆时针方向匀速转动。已知ab长20 cm，转动角速度ω=10 rad/s，磁感应强度B=2 T，方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是（ ） A．ab间的电位差为0.4 V B．a、b两端电位Va<Vb C．若导线绕ab中点匀速转动，a、b两端电位相等 D．无法用e=Blv计算 14．如图所示，放置在磁感应强度为B的磁场中的单匝线框，绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω转动，线框面积为S。下列说法正确的是（ ） A．ab和cd边的运动不切割磁感线，不产生感应电流 B．当线框平面与磁感线垂直时，线框中感应电动势最大 C．当线框平面与磁感线平行时，线框中感应电动势为零 D．线框中瞬时感应电动势可表示为e=BωS cos(ωt) 15．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动， MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为3B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为（ ） A．c→a,3∶1 B．a→c,3∶1 C．a→c,1∶3 D．c→a,1∶3 16．电感线圈的电感 L=2H，通过的电流 i=5sin10t A，则线圈中产生的自感电动势的最大值为（ ）​（ ） A．10 V B．50 V C．100 V D．200 V 17．如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池内阻可忽略，两个电阻器阻值均为R。电键K原来断开，电流I0=E/(2R)。现合上电键将一个电阻短路，于是线圈中产生自感电动势。该自感电动势（ ） A．阻碍电流变化，最后电流又减小为零 B．阻碍电流变化，最后电流总小于I0 C．阻碍电流增大，因而电流保持为I0不变 D．阻碍电流增大，但最后电流仍增大到2I0 18．在如图所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则（ ） A．在电路甲中，A将渐渐变亮 B．在电路甲中，A将先变亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，A将渐渐变亮 D．在电路乙中，A将渐渐变暗 19．如图所示，灯泡A1、A2规格相同，自感线圈L的电阻可忽略。下列说法中正确的是（ ） A．当接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮 B．当接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．当断开电路时，A1和A2都过一会儿熄灭 D．当断开电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿熄灭 20．互感电动势的大小与______成正比（ ） A．另一个线圈的电流大小 B．另一个线圈的电流变化率 C．本线圈的电阻 D．磁场强度 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．漏磁通对互感无影响。（ ） 22．在同一变化磁通的作用下，感应电动势极性相同的端子称为同名端。（ ） 23．线圈匝数为100匝，穿过线圈的磁通在0.4 s内均匀地由0增加到3.6×10^-3 Wb，线圈中产生的感应电动势大小为0.9 V。（ ） 24．只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就一定会产生感应电动势。（ ） 25．自感现象是由电流在自身周围形成的磁场所引起的现象。（ ） 26．一根导体棒在磁场中做切割磁感线运动，如果导体棒的长度增加一倍，其他条件不变，则感应电动势也增加一倍。（ ） 27．当穿过线圈的磁通量等于零时，线圈中的感应电动势不一定为零。（ ） 28．自感和互感现象都是电磁感应现象，都遵循法拉第电磁感应定律。（ ） 29．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感应强度方向的轴线匀速转动时产生正弦交流电，线圈转动一周，感应电流和感应电动势方向都改变两次。（ ） 30．电磁感应现象是只在导体中发生的现象。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．什么是互感线圈的同名端？怎样用直流实验方法判断互感线圈的同名端？（画图说明） 32．耦合系数k的物理意义是什么？如何提高两个线圈的耦合系数？ 33．什么是互感现象？举例说明其应用。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．一个电感线圈，匝数为 100 匝，线圈的横截面积为 0.01m²，放在磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。​（1）求穿过该线圈的磁通量；​（2）若将线圈从磁场中移出，历时 0.2s，求在移出过程中线圈中产生的平均感应电动势；（3）说明该电感线圈在直流电路和交流电路中的作用有何不同。​ 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 $