第17卷 电磁感应（三） 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（三） 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. 一个线圈中的电流增加时，另一个与其相互感应的线圈中的电动势的方向是： A. 与原线圈电流方向相同 B. 与原线圈电流方向相反 C. 与原线圈的磁场方向相同 D. 与原线圈的磁场方向相反 【答案】D 【解析】D. 与原线圈的磁场方向相反.根据楞次定律，互感电动势的方向总是使得产生它的磁场发生变化的线圈中的电流产生磁场方向相反的磁通量。 2. 下列哪个不是互感的典型应用（ ） A. 电感器件 B. 变压器 C. 电感耦合器 D. 电子开关 【答案】A 【解析】互感的典型应用包括变压器、电感耦合器等，而电感器件通常是指单一的电感元件。 3. 如图所示，a、b、c三个线圈的同名端是（ ） A. 1、3、6 B. 1、4、6 C. 1、3、5 D. 1、4、5 【答案】D 【解析】当两个线圈通入电流，若产生的磁通相互增强，则两电流流入端为同名端。对于线圈a和b，电流从1流入a线圈，产生的磁场方向向上;若电流从4流入b线圈，根据右手螺旋定则,产生的磁场方向向左，此时两线圈产生的磁通相互增强，所以1与4是同名端。对于线圈a和c，电流从1流入a线圈，产生的磁场方向向上，若电流从5流入c线圈，根据右手螺旋定则，产生的磁场方向向下，此时两线圈产生的磁通相互增强，所以1与5是同名。故选D。 4. 下列现象中，属于互感现象的是（ ） A. 线圈电流变化使本线圈产生感应电动势 B. 线圈电流变化使邻近线圈产生感应电动势 C. 导体切割磁感线产生感应电动势 D. 磁铁运动使线圈产生感应电动势 【答案】B 【解析】一个线圈中的电流发生变化，引起邻近另一个线圈产生感应电动势的现象称为互感。A项属于自感现象，C项和D项属于电磁感应现象，但不属于两个线圈之间的互感。 5. 互感的大小与哪些因素有关（ ） A. 电流强度和电压大小 B. 电流方向和电感器的形状 C. 线圈的匝数和磁场的强度 D. 材料的导电性和电阻率 【答案】C 【解析】互感的大小与线圈的匝数和磁场的强度有关 6. 动圈式话筒与电容式话筒相比，哪种话筒灵敏度更高？（ ） A. 动圈式话筒 B. 电容式话筒 C. 两者相同 D. 取决于外部环境 【答案】B 【解析】B. 电容式话筒。电容式话筒由于其结构特性，通常具有比动圈式话筒更高的灵敏度。 7. 绕在某铁心上的三个线圈如图所示，其同名端是（ ） A. 1、4、5 B. 1、3、6 C. 1、3、5 D. 2、3、5 【答案】D 8. 一个变压器中的互感现象是指什么（ ） A. 变压器中的磁通量变化引起感应电流 B. 一个线圈中的感应电流对另一个线圈产生的影响 C. 变压器中的电场变化引起感应电流 D. 一个线圈中的感应电流对自身产生的影响 【答案】B 【解析】互感是指一个线圈中的感应电流对另一个线圈产生的影响，常见于变压器等设备中。 9. 互感系数的取值范围是（ ） A. [-1， 1] B. [0， ∞) C. (0， 1] D. (-∞， ∞) 【答案】C 【解析】互感系数的取值范围是(0, 1]，表示互感的强度 10. 绕在某铁心上的三个线圈如图所示，其同名端判断为（ ） A. 1，3，6 B. 1，4，5 C. 1，4，6 D. 2，5，6 【答案】B 11. 耦合系数k=0.5，线圈L₁=4H，L₂=9H，则互感M=（ ） A. 3H B. 6H C. 12H D. 2H 【答案】A 【解析】由k = M/，得M = k = 0.5×= 0.5×6 = 3H。 12. 耦合系数K的取值区间为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】耦合系数，由于，，所以，故B正确。 13. 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 【解析】互感系数与两线圈的相对位置、线圈间的耦合程度以及周围介质的磁导率等因素有关。当相对位置或周围介质发生变化时，穿过一个线圈的由另一个线圈电流产生的磁通量会发生变化，因此互感系数也会发生变化。故选D。 14. 如图所示三个线圈，同名端是端子（ ） A. 1、3、5 B. 2、3、6 C. 2与3、2与5、3与5 D. 1与4、1与6、3与6 【答案】C 15. 两个互感线圈的耦合系数为0.8，这表示两线圈（ ） A. 之间没有磁耦合关系 B. 之间存在较强磁耦合 C. 自感系数大小完全相等 D. 电阻值大小完全相等 【答案】B 【解析】耦合系数反映两个线圈之间磁耦合程度的强弱，数值越接近1，表示耦合越紧密，因此耦合系数为0.8说明两线圈之间存在较强磁耦合。自感系数和电阻值与耦合系数没有必然相等关系。 16. 两个耦合线圈，若其同名端连接，当一个线圈通入正弦交流电时，另一个线圈的感应电压（ ） A. 与自感电压同相 B. 与自感电压反相 C. 滞后自感电压90° D. 超前自感电压90° 【答案】A 【解析】同名端连接时，自感磁通与互感磁通方向相同，感应电压与自感电压同相。B选项反相错误；C和D选项的相位关系不符合这种情况。故选A。 17. 如图所示，A、B、C、D四个端点之间是同名端的是（ ） A. 与C、B与 B. 与D、B与 C. 与B、C与 D. 以上均正确 【答案】A 【解析】题图中的小圆点表示的是互感线圈的同名端，即与、与是同名端，故A正确。 18. 互感线圈的同名端连接可以用来构成什么（ ） A. 变阻器 B. 变压器 C. 电容器 D. 电阻器 【答案】B 【解析】同名端相连的互感线圈可以构成变压器的主要部分。 19. 在变压器中，同名端的主要作用是（ ） A. 确定绕组的绕向 B. 方便区分不同绕组 C. 分析变压器的电磁关系 D. 确定电压的极性关系以便正确连接 【答案】D 【解析】在变压器中，同名端可确定电压的极性关系，从而能正确连接电路。A选项同名端不是用来确定绕组绕向的；B选项区分不同绕组不是同名端的主要作用；C选项虽然与电磁关系有关，但主要应用还是确定电压极性关系以便正确连接。故选D。 20. 两个耦合线圈，若已知一个线圈的一端为同名端，那么另一个线圈的同名端（ ） A. 可以通过实验任意确定 B. 根据线圈绕向和相对位置唯一确定 C. 与第一个线圈的同名端在同一侧 D. 与第一个线圈的同名端电流方向相同 【答案】B 【解析】同名端是由线圈的绕向和相对位置决定的，不是任意确定的，A错误；同名端不是简单的在同一侧，C不准确；D选项电流方向相同不是确定另一个同名端的方法，而是同名端的一种表现。故选B。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 互感现象只在电路中起作用，不影响物理现象。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。互感现象不仅在电路中起作用，还在物理现象中发挥作用，如电磁感应现象。 22. 互感电动势的方向与线圈的绕向有关。（ ） 【答案】正确 【解析】互感电动势的方向与线圈的绕向有关。故正确。 23. 互感现象是指两个线圈之间通过电流而产生的耦合。（ ） 【答案】错误 【解析】互感现象是指两个线圈之间通过磁场而产生的耦合。 24. 自感现象和互感现象的本质不同。（ ） 【答案】错误 【解析】自感现象和互感现象都是基于电磁感应中磁通量变化产生感应电动势这一本质，只是具体的情境和涉及的对象有所不同，自感是线圈自身的磁通量变化对自身产生影响，互感是一个线圈的磁通量变化对另一个线圈产生影响，但本质是相同的。 25. 互感系数决定于两线圈的自感系数及耦合系数。（ ） 【答案】正确 【解析】互感系数，即互感系数决定于两线圈的自感系数及耦合系数。故正确。 26. 在互感系数保持不变且忽略其他影响时，另一线圈电流的变化率增大，在线圈中产生的互感电动势的绝对值也增大。（ ） 【答案】正确 【解析】互感电动势的绝对值取决于互感系数和另一线圈电流变化率的乘积。在互感系数不变时，电流变化越快，产生的互感电动势绝对值越大。 27. 互感现象中，两个线圈的互感系数M₁₂与M₂₁不相等。（ ） 【答案】错误 【解析】理论上M₁₂ = M₂₁ = M，互感具有可逆性。 28. 互感系数决定于两线圈的自感系统及耦合系数。（ ） 【答案】正确 【解析】由互感系数定义如： ，K为耦合系数，当K=0，两线圈不存在互感，当K=1时，两线圈产生互感最大。故表述正确。 29. 线圈A的一端与线圈B的一端为同名端，那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端。（ ） 【答案】错误 【解析】同名端是指当两个互感线圈中通入变化的电流时，在某一时刻，若两个线圈中产生的自感电动势和互感电动势极性相同的端点。如果线圈A的一端与线圈B的一端为同名端，那么线圈A的另一端与线圈B的另一端也为同名端，而不是异名端。可以想象一下两个绕向相同且相对位置固定的线圈，当规定某两个对应端点为同名端后，另外两个对应端点的感应电动势极性也是相同的，所以也是同名端。 30. 同名端与电流的方向有关。（ ） 【答案】错误 【解析】一般同名端不会因所设电流的方向不同而改变，故错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述什么是互感器 【答案】互感器是一种专供测量仪表、控制设备和保护设备中使用的变压器 【解析】互感器是一种利用电磁感应原理，将高电压、大电流按一定比例变换为便于测量的低电压、小电流的电气设备，主要供测量仪表、控制设备和继电保护设备使用。它能够实现电气隔离，并扩大仪表的测量范围，提高测量和保护装置的安全性。因此，题干中的定义正确。 32. 简述互感现象的含义及互感电动势的影响因素。 【答案】一个线圈中的电流变化，使邻近线圈所链磁通变化并产生感应电动势的现象称为互感。互感电动势大小与互感系数及原线圈电流变化率成正比，方向由楞次定律确定。 33. 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）。提高方法：增加线圈匝数、减小线圈间距、使线圈平行放置、采用铁芯增强磁场（减少漏磁）。 【解析】明确k的定义，从减少漏磁、增强磁场耦合的角度说明提高措施。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 一个闭合线圈中电流变化率为500 A/s，其邻近第二线圈的互感系数为0.20 H，第二线圈电阻为4 Ω。请回答：（1）求第二线圈中感应电动势的大小；（2）求感应电流的大小；（3）说明感应电流方向的判断依据。 【答案】（1）|e|=M|di/dt|=0.20×500=100 V。（2）|i|=|e|/R=100/4=25 A。（3）感应电流方向由楞次定律判断，即其产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通变化。 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（三） 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. 一个线圈中的电流增加时，另一个与其相互感应的线圈中的电动势的方向是： A. 与原线圈电流方向相同 B. 与原线圈电流方向相反 C. 与原线圈的磁场方向相同 D. 与原线圈的磁场方向相反 2. 下列哪个不是互感的典型应用（ ） A. 电感器件 B. 变压器 C. 电感耦合器 D. 电子开关 3. 如图所示，a、b、c三个线圈的同名端是（ ） A. 1、3、6 B. 1、4、6 C. 1、3、5 D. 1、4、5 4. 下列现象中，属于互感现象的是（ ） A. 线圈电流变化使本线圈产生感应电动势 B. 线圈电流变化使邻近线圈产生感应电动势 C. 导体切割磁感线产生感应电动势 D. 磁铁运动使线圈产生感应电动势 5. 互感的大小与哪些因素有关（ ） A. 电流强度和电压大小 B. 电流方向和电感器的形状 C. 线圈的匝数和磁场的强度 D. 材料的导电性和电阻率 6. 动圈式话筒与电容式话筒相比，哪种话筒灵敏度更高？（ ） A. 动圈式话筒 B. 电容式话筒 C. 两者相同 D. 取决于外部环境 7. 绕在某铁心上的三个线圈如图所示，其同名端是（ ） A. 1、4、5 B. 1、3、6 C. 1、3、5 D. 2、3、5 8. 一个变压器中的互感现象是指什么（ ） A. 变压器中的磁通量变化引起感应电流 B. 一个线圈中的感应电流对另一个线圈产生的影响 C. 变压器中的电场变化引起感应电流 D. 一个线圈中的感应电流对自身产生的影响 9. 互感系数的取值范围是（ ） A. [-1， 1] B. [0， ∞) C. (0， 1] D. (-∞， ∞) 10. 绕在某铁心上的三个线圈如图所示，其同名端判断为（ ） A. 1，3，6 B. 1，4，5 C. 1，4，6 D. 2，5，6 11. 耦合系数k=0.5，线圈L₁=4H，L₂=9H，则互感M=（ ） A. 3H B. 6H C. 12H D. 2H 12. 耦合系数K的取值区间为（ ） A. B. C. D. 13. 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 14. 如图所示三个线圈，同名端是端子（ ） A. 1、3、5 B. 2、3、6 C. 2与3、2与5、3与5 D. 1与4、1与6、3与6 15. 两个互感线圈的耦合系数为0.8，这表示两线圈（ ） A. 之间没有磁耦合关系 B. 之间存在较强磁耦合 C. 自感系数大小完全相等 D. 电阻值大小完全相等 16. 两个耦合线圈，若其同名端连接，当一个线圈通入正弦交流电时，另一个线圈的感应电压（ ） A. 与自感电压同相 B. 与自感电压反相 C. 滞后自感电压90° D. 超前自感电压90° 17. 如图所示，A、B、C、D四个端点之间是同名端的是（ ） A. 与C、B与 B. 与D、B与 C. 与B、C与 D. 以上均正确 18. 互感线圈的同名端连接可以用来构成什么（ ） A. 变阻器 B. 变压器 C. 电容器 D. 电阻器 19. 在变压器中，同名端的主要作用是（ ） A. 确定绕组的绕向 B. 方便区分不同绕组 C. 分析变压器的电磁关系 D. 确定电压的极性关系以便正确连接 20. 两个耦合线圈，若已知一个线圈的一端为同名端，那么另一个线圈的同名端（ ） A. 可以通过实验任意确定 B. 根据线圈绕向和相对位置唯一确定 C. 与第一个线圈的同名端在同一侧 D. 与第一个线圈的同名端电流方向相同 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 互感现象只在电路中起作用，不影响物理现象。 （ ） 22. 互感电动势的方向与线圈的绕向有关。（ ） 23. 互感现象是指两个线圈之间通过电流而产生的耦合。（ ） 24. 自感现象和互感现象的本质不同。（ ） 25. 互感系数决定于两线圈的自感系数及耦合系数。（ ） 26. 在互感系数保持不变且忽略其他影响时，另一线圈电流的变化率增大，在线圈中产生的互感电动势的绝对值也增大。（ ） 27. 互感现象中，两个线圈的互感系数M₁₂与M₂₁不相等。（ ） 28. 互感系数决定于两线圈的自感系统及耦合系数。（ ） 29. 线圈A的一端与线圈B的一端为同名端，那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端。（ ） 30. 同名端与电流的方向有关。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述什么是互感器 32. 简述互感现象的含义及互感电动势的影响因素。 33. 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？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 一个闭合线圈中电流变化率为500 A/s，其邻近第二线圈的互感系数为0.20 H，第二线圈电阻为4 Ω。请回答：（1）求第二线圈中感应电动势的大小；（2）求感应电流的大小；（3）说明感应电流方向的判断依据。 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 $