第16卷 电磁感应（二） 吉林省（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

吉林省（对口招生）装备制造类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电磁感应（二） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 自感现象符合下列哪个定律（ ） A. 法拉第电磁感应定律 B. 安培环路定理 C. 楞次定律 D. 麦克斯韦方程组 【答案】C 【解析】楞次定律规定，感应电动势产生的方向总是使产生它的磁通量变化受到抑制的方向。 2. 当线圈中通入_____时，就会引起自感现象（ ） A. 不变的电流 B. 变化的电流 C. 任何电流 D. 无法确定 【答案】B 【解析】当线圈中通入变化的电流时，就会引起自感现象。 自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。当通过线圈的电流发生变化时，线圈中的磁通量也会发生变化，从而在线圈中产生感应电动势，这个感应电动势会阻碍原电流的变化，这种现象就是自感现象。而当通入不变的电流时，磁通量不发生变化，不会产生自感现象。 所以答案是变化的电流。 3. 电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光，则（ ） A. 在电路甲中，断开S，D将逐渐变亮 B. 在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗 C. 在电路甲中，断开S，D将先变得亮，然后渐渐变暗 D. 在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗 【答案】D 【解析】因为电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以电路接通稳定后，甲图中R上的电流大于电灯D和线圈 L的电流，所以当甲电路断开S时，由于L中产生的自感电动势阻碍电流的减少，此电流在电灯D、线圈L和电阻 R中形成回路，使电灯D逐渐变暗最后熄灭;电路接通稳定后，图乙中线圈L上的电流大于电灯D和电阻R上的电流，断开电路后，由于L中产生自感电动势阻碍电流的减少，会在电灯D、线圈L和电阻R中形成回路，因为此电流开始时大于电灯原来的电流，所以电灯D将变得更亮，然后渐渐变暗直到熄灭，选项D正确。故选D。 4. 自感系数的单位是（ ） A. 欧姆 B. 韦伯 C. 法拉 D. 基尔 【答案】B 【解析】自感系数的单位是韦伯。 5. 若两个耦合线圈的同名端连接，并且两个线圈的自感系数分别为L1,和L2，互感系数为M，则等效电感为（ ） A. L1+L2-2M B. L1+L2+2M C. L1-L2+M D. L1-L2-M 【答案】B 【解析】当同名端连接时，等效电感L=L1+L2+2M。A选项是异名端连接时的等效电感公式;C和D选项不符合等效电感的计算规则。故选B。 6. 如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（ ） A. 小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭 B. 小灯立即亮，小灯立即熄灭 C. 小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 D. 小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 【答案】A 【解析】当闭合开关瞬间，由于L的自感作用，灯泡慢慢变亮，当断开开关S的瞬间，线圈产生自感电动势，但是线圈与灯泡A在开关断开后，不能形成回路，则灯A立即熄灭。故选A。 7. 以下哪种电感器类型对频率变化最敏感（ ） A. 铁氧体电感器 B. 空气芯电感器 C. 变压器 D. 磁珠电感器 【答案】B 【解析】空气芯电感器对频率变化敏感，适合高频电路。 8. 电感是指导体中由于电流变化而产生的（ ） A. 电势 B. 电容 C. 磁场 D. 电阻 【答案】C 【解析】电感是指导体中由于电流变化而产生的磁场。 9. 如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内阻可以忽略，两个电阻器有阻值都是R。电键K原来打开着，电流。现合下电键将一个电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（ ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流又减小为零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为不变 D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到 【答案】D 【解析】电路中有线圈，当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势阻碍线圈中电流变化但不能阻止。由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生反感电动势，有阻碍电流的作用，因为多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，所以最后电流慢慢增加到2倍，故A、B、C错误，故选D。 答案：D 10. 电感器在电路图中的符号通常是（ ） A. -□- B. -⚪- C. -（）- D. -L- 【答案】D 【解析】“-L-”是电感器常见的符号表示，方便在电路中识别。 11. 一只灯泡串联一空心线圈后通入交流电能正常发光，如果在线圈中放入铁心，则灯泡亮度（ ） A. 不变 B. 变暗 C. 变亮 D. 先变亮后不变 【答案】B 【解析】在线圈中放入铁心后，线圈的自感系数L增大。在交流电路中，感抗XL=2πfL，因此感抗增大，串联电路中的电流减小。灯泡的实际功率随电流减小而减小，所以灯泡变暗，选B。 12. 如图所示电路中，L为一个自感系数大的自感线圈，开关S闭合后小灯泡能正常发光，。开关S闭合和断开的瞬间，能观察到小灯泡的亮度变化现象分别是（ ） A. 闭合瞬间小灯泡逐渐变亮，断开瞬间小灯泡立即熄灭 B. 闭合瞬间小灯泡立即变亮，断开瞬间小灯泡立即熄灭 C. 闭合瞬间小灯泡逐渐变亮，断开瞬间小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 D. 闭合瞬间小灯泡立即变亮，断开瞬间小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 【答案】A 13. 电感的主要作用是什么？（ ） A. 限制电流 B. 储存能量 C. 降低电压 D. 增大电阻 【答案】B 【解析】电感主要作用之一是储存能量。 14. 一台理想变压器的一次绕组有 500 匝，二次绕组有 100 匝。一次绕组接入 220 V 交流电源时，二次绕组的输出电压为（ ） A. 44 V B. 110 V C. 220 V D. 1100 V 【答案】A 【解析】理想变压器的电压比等于匝数比，即二次电压为 220×100÷500＝44 V。二次绕组匝数少于一次绕组，因此输出电压低于输入电压。 15. 如图所示，E 为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡。下列判断中正确的是（ ） A. 开关S闭合时，D1先亮，D2后亮 B. 闭合S达到稳定时，D熄灭，D2比起初更亮 C. 断开S时，D2闪亮一下 D. 断开 S时，D、D2均不立即熄灭 【答案】B 16. 电感器的核心部件是（ ） A. 铁芯 B. 铜芯 C. 铝芯 D. 空心线圈 【答案】D 【解析】电感器主要是由空心线圈构成，铁芯等可以增强电感性能，但核心是线圈。 17. 电感的单位是什么（ ） A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 亨利 【答案】D 【解析】电感的单位是亨利，记作H。 18. 小灯珠与电感线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（ ） A. 电感增大 B. 电感减小 C. 感抗增大 D. 感抗减小 【答案】C 【解析】电感是表征电感元件在单位电流激励下能够产生磁通多少的物理量，它的大小只与线圈截面积的大小、匝数和几何形状有关。感抗是表示电感对交流电流起阻碍作用的物理量，由可知，当增大时，增大。故C正确。 19. 若一电感器的标称电感量为 33μH，则其表面用数码标注为（ ） A. 33R B. 3R3 C. 330 D. R33 【答案】C 【解析】电感量为 33μH，数码标注通常为 330。所以选择 C 选项 20. 电感器的参数包括电感值、性能、工作频率等，正确的是（ ） A. 电感值越大，电感器的灵敏度越低 B. 电感器的性能主要指其外形尺寸大小 C. 工作频率高的电感器适用于高频电路 D. 参数相互作用决定电感器的工作效果 【答案】D 【解析】电感值、性能和工作频率等参数相互影响，共同决定电感器在电路中的工作效果，因此选D。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 由可知，当铁心线圈中电流加倍时，磁链也相应地加倍。（ ） 【答案】错误 【解析】由铁心线圈的ƨ-I图像可知，铁心线圈的电感并不是常数，即当铁心线圈中电流加倍时，磁链并不是相应地加倍。故错误。 22. 在同一电路中可能既有自感电动势，又有互感电动势。（ ） 【答案】正确 【解析】当一个线圈中的电流发生变化时，该线圈会产生自感电动势；如果同一电路中还存在其他线圈，变化的电流也可能使其他线圈产生互感电动势。因此在同一电路中，可能同时存在自感电动势和互感电动势。题述正确。 23. 自感现象总是有利的。（ ） 【答案】错误 【解析】自感现象既有有利作用，也有不利影响。例如，电感器可以利用自感作用储能、滤波和限流；但在断开含有线圈的电路时，自感电动势可能产生高电压，引起触点电弧或损坏元件。因此自感现象并非总是有利的，题述错误。 24. 在有自感现象的电路中，断开电路瞬间，自感电动势可能比电源电动势大得多。（ ） 【答案】正确 【解析】例如在含有较大自感系数的线圈的电路断开瞬间，电流急剧减小，自感电动势 ，很大，自感电动势可能很大，有可能比电源电动势大得多。故表述正确。 25. 自感现象是指电流通过一个线圈时产生的外部磁场。（ ） 【答案】错误 【解析】自感现象是指电流通过一个线圈时产生的自身磁场。 26. 线圈中插入铁芯后，其自感系数会增大。（ ） 【答案】正确 【解析】铁芯磁导率高，可增强磁场，使自感系数增大。 27. 电感的阻抗与电流频率的关系符合阻抗公式Z = R + jωL。（ ） 【答案】错误 【解析】电感的阻抗公式为Z = jωL，其中ω是角频率，L是电感值。 28. 心式铁心成口字形，绕组包着铁心。（ ） 【答案】正确 【解析】心式铁心通常呈闭合的口字形磁路，绕组套在或包围铁心的铁心柱上，磁通主要沿铁心形成闭合回路。因此题述正确。 29. 在交流电路中，电感的阻抗与电流的频率成正比。（ ） 【答案】错误 【解析】电感阻抗为，其大小与频率成正比。因此题干正确，所给“错误”答案不当。 30. 在电感电路中，电感的作用是存储和释放磁能。（ ） 【答案】正确 【解析】电感在电路中存储和释放磁能。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 为什么电感线圈对交流电有阻碍作用，而对直流电无阻碍作用？ 【答案】根据电磁感应定律，当交流电通过线圈时，电流的大小和方向不断变化，线圈中会产生自感电动势，阻碍电流的变化（感抗Xₗ=2πfL）；直流电通过时，电流恒定，无自感电动势（f=0，Xₗ=0），故无阻碍。 【解析】核心是“变化的电流”产生自感电动势，感抗与频率相关，直流电频率为零，感抗为零。 32. 如图所示，当开关S合上以后，电路中的电流由零逐渐增大到（R代表线圈的电阻） （1）试标出开关S闭合的瞬时，线圈中自感电动势的方向； （2）试标出开关S断开的瞬时，线圈中自感电动势的方向； （3）当S闭合，线圈中电流达到稳定值以后，线圈中自感电动势有多大？ 【答案】（1）线圈自感电动势上正、下负 （2）线圈自感电动势上负、下正 （3）线圈中自感电动势为0 【解析】解：（1）开关闭合的瞬时，线圈自感电动势上正、下负； （2）开关断开的瞬时，线圈自感电动势上负、下正； （3）当闭合，线圈中电流达到稳定值以后，线圈中自感电动势为0。 33. 通过空心线圈的电流在10ms内由0.4A增加到0.6A，产生的自感电动势是50V。 （1）这个线圈的电感L是多少？ （2）若在50ms时间内，线圈中的电流由0.5A减小为零，产生的感应电动势为多大？方向如何？ 【答案】（1） （2），由楞次定律可知，自感电动势方向与线圈中原电流方向相同。 【解析】自感电动势大小满足|e|=L|ΔI/Δt|。在第一种情况下，电流变化量ΔI=0.6A−0.4A=0.2A，时间Δt=10ms=0.01s，故50V=L×0.2A/0.01s=L×20A/s，解得L=2.5H。第二种情况下，电流由0.5A减小到0，变化量的绝对值为0.5A，时间为50ms=0.05s，因此|e|=2.5H×0.5A/0.05s=25V。根据楞次定律，自感电动势总是阻碍电流的变化；当原电流减小时，自感电动势要维持原电流，故其方向与线圈中原电流方向相同。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示，线圈A为通电的一次线圈，T为铁心，线圈B为二次线圈，导线CD置于匀强磁场中，当开关S打开瞬间 （1）在图中标出线圈A、B中产生的感应电动势的极性； （2）指出导线CD的运动方向。 【答案】（1） （2）根据左手定则可得，导线CD向里运动。 【解析】如答案所示 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 $ 吉林省（对口招生）装备制造类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电磁感应（二） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 自感现象符合下列哪个定律（ ） A. 法拉第电磁感应定律 B. 安培环路定理 C. 楞次定律 D. 麦克斯韦方程组 2. 当线圈中通入_____时，就会引起自感现象（ ） A. 不变的电流 B. 变化的电流 C. 任何电流 D. 无法确定 3. 电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光，则（ ） A. 在电路甲中，断开S，D将逐渐变亮 B. 在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗 C. 在电路甲中，断开S，D将先变得亮，然后渐渐变暗 D. 在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗 4. 自感系数的单位是（ ） A. 欧姆 B. 韦伯 C. 法拉 D. 基尔 5. 若两个耦合线圈的同名端连接，并且两个线圈的自感系数分别为L1,和L2，互感系数为M，则等效电感为（ ） A. L1+L2-2M B. L1+L2+2M C. L1-L2+M D. L1-L2-M 6. 如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（ ） A. 小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭 B. 小灯立即亮，小灯立即熄灭 C. 小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 D. 小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 7. 以下哪种电感器类型对频率变化最敏感（ ） A. 铁氧体电感器 B. 空气芯电感器 C. 变压器 D. 磁珠电感器 8. 电感是指导体中由于电流变化而产生的（ ） A. 电势 B. 电容 C. 磁场 D. 电阻 9. 如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内阻可以忽略，两个电阻器有阻值都是R。电键K原来打开着，电流。现合下电键将一个电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（ ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流又减小为零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为不变 D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到 10. 电感器在电路图中的符号通常是（ ） A. -□- B. -⚪- C. -（）- D. -L- 11. 一只灯泡串联一空心线圈后通入交流电能正常发光，如果在线圈中放入铁心，则灯泡亮度（ ） A. 不变 B. 变暗 C. 变亮 D. 先变亮后不变 12. 如图所示电路中，L为一个自感系数大的自感线圈，开关S闭合后小灯泡能正常发光，。开关S闭合和断开的瞬间，能观察到小灯泡的亮度变化现象分别是（ ） A. 闭合瞬间小灯泡逐渐变亮，断开瞬间小灯泡立即熄灭 B. 闭合瞬间小灯泡立即变亮，断开瞬间小灯泡立即熄灭 C. 闭合瞬间小灯泡逐渐变亮，断开瞬间小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 D. 闭合瞬间小灯泡立即变亮，断开瞬间小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 13. 电感的主要作用是什么？（ ） A. 限制电流 B. 储存能量 C. 降低电压 D. 增大电阻 14. 一台理想变压器的一次绕组有 500 匝，二次绕组有 100 匝。一次绕组接入 220 V 交流电源时，二次绕组的输出电压为（ ） A. 44 V B. 110 V C. 220 V D. 1100 V 15. 如图所示，E 为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡。下列判断中正确的是（ ） A. 开关S闭合时，D1先亮，D2后亮 B. 闭合S达到稳定时，D熄灭，D2比起初更亮 C. 断开S时，D2闪亮一下 D. 断开 S时，D、D2均不立即熄灭 16. 电感器的核心部件是（ ） A. 铁芯 B. 铜芯 C. 铝芯 D. 空心线圈 17. 电感的单位是什么（ ） A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 亨利 18. 小灯珠与电感线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（ ） A. 电感增大 B. 电感减小 C. 感抗增大 D. 感抗减小 19. 若一电感器的标称电感量为 33μH，则其表面用数码标注为（ ） A. 33R B. 3R3 C. 330 D. R33 20. 电感器的参数包括电感值、性能、工作频率等，正确的是（ ） A. 电感值越大，电感器的灵敏度越低 B. 电感器的性能主要指其外形尺寸大小 C. 工作频率高的电感器适用于高频电路 D. 参数相互作用决定电感器的工作效果 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 由可知，当铁心线圈中电流加倍时，磁链也相应地加倍。（ ） 22. 在同一电路中可能既有自感电动势，又有互感电动势。（ ） 23. 自感现象总是有利的。（ ） 24. 在有自感现象的电路中，断开电路瞬间，自感电动势可能比电源电动势大得多。（ ） 25. 自感现象是指电流通过一个线圈时产生的外部磁场。（ ） 26. 线圈中插入铁芯后，其自感系数会增大。（ ） 27. 电感的阻抗与电流频率的关系符合阻抗公式Z = R + jωL。（ ） 28. 心式铁心成口字形，绕组包着铁心。（ ） 29. 在交流电路中，电感的阻抗与电流的频率成正比。（ ） 30. 在电感电路中，电感的作用是存储和释放磁能。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 为什么电感线圈对交流电有阻碍作用，而对直流电无阻碍作用？ 32. 如图所示，当开关S合上以后，电路中的电流由零逐渐增大到（R代表线圈的电阻） （1）试标出开关S闭合的瞬时，线圈中自感电动势的方向； （2）试标出开关S断开的瞬时，线圈中自感电动势的方向； （3）当S闭合，线圈中电流达到稳定值以后，线圈中自感电动势有多大？ 33. 通过空心线圈的电流在10ms内由0.4A增加到0.6A，产生的自感电动势是50V。 （1）这个线圈的电感L是多少？ （2）若在50ms时间内，线圈中的电流由0.5A减小为零，产生的感应电动势为多大？方向如何？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示，线圈A为通电的一次线圈，T为铁心，线圈B为二次线圈，导线CD置于匀强磁场中，当开关S打开瞬间 （1）在图中标出线圈A、B中产生的感应电动势的极性； （2）指出导线CD的运动方向。 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 $