第11卷 电磁感应（一） 湖北省（技能高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖北省（技能高考）电气电子类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电磁感应（一） 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. 在涡流的影响下，导体的哪个部分会产生最大的热量？（ ） A. 内部 B. 表面 C. 中间部分 D. 边缘 【答案】D 【解析】D. 边缘。在涡流的影响下，导体的边缘部分会产生最大的热量，因为涡流在导体表面处电流密度最大。 2. 涡流的方向与磁场方向之间的关系是（ ） A. 垂直关系 B. 平行关系 C. 反向关系 D. 无关系 【答案】A 【解析】涡流的方向与磁场方向是垂直关系 3. 如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)，现使线框绕不同的轴转动，不能使框中产生感应电流的是（ ） A. 绕ad边为轴转动 B. 绕oo′为轴转动 C. 绕bc边为轴转动 D. 绕ab边为轴转动 【答案】A 【解析】根据安培定则，通电直导线的磁场是以导线为圆心的环形的磁场。以ad为轴转动，磁通量始终为0，即磁通量发生不变化，所以没有感应电流;绕oo'为轴转动，磁通量会发生变化，有感应电流；绕bc边为轴转动，磁通量会发生变化，有感应电流；绕ab边为轴转动.磁通量会发生变化，有感应电流。故选A 4. 下列现象中，属于电磁感应现象的是（ ） A. 通电导线周围产生磁场 B. 磁铁靠近闭合线圈时线圈中产生电流 C. 带电小球受到电场力作用 D. 电流通过电阻丝产生热量 【答案】B 【解析】磁铁与闭合线圈发生相对运动时，线圈中的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应。其他选项分别属于电流的磁效应、电场力作用和电流热效应。 5. 涡流的大小与以下哪个因素有关（ ） A. 导体的电阻率 B. 磁场的强度 C. 导体的长度 D. 温度 【答案】B 【解析】涡流的大小与磁场的强度有关，磁场越强，涡流产生的电流越大。 6. 单相电能表的工作原理是基于（ ） A. 电流互感器 B. 电压互感器 C. 电磁感应 D. 电解作用 【答案】C 【解析】单相电能表的工作原理是基于电磁感应现象。 7. 如图所示，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过框导线截面的电量是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】把线框沿v的方向匀速拉出磁场的过程中，cd边切割磁感线，cd边产生感应电动势为E= BL1v，则电路中的电流为 ，线框运动的时间为 △t=L2/v，所以通过导线截面的电量为:q=I△t= ，故选B。 8. 闭合线圈中产生感应电流的必要条件是（ ） A. 线圈中的电阻保持不变 B. 穿过线圈的磁通量发生变化 C. 线圈中的电流保持稳定 D. 线圈所在位置保持不变 【答案】B 【解析】闭合线圈中只有在穿过线圈的磁通量发生变化时，才会产生感应电动势，并在闭合回路中形成感应电流。线圈电阻、电流是否稳定以及位置是否保持不变都不是必要条件。 9. 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是（ ） A. 与原磁场方向保持相同 B. 与导体运动方向保持相同 C. 阻碍引起感应的磁通量变化 D. 促进线圈中的磁通量变化 【答案】C 【解析】楞次定律指出，感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。它并非始终与原磁场同向，也不是由导体运动方向直接确定。 10. 闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（ ） A. 都会产生感应电流 B. 都不会产生感应电流 C. 甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D. 甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 【答案】D 【解析】甲、丙图中，闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直，做切割磁感线运动，会产生感应电流。乙图中，导线的运动方向与磁场平行，不切割磁感线，没有感应电流产生。丁图中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生。所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流。故选D 11. 当一个线圈中的电流发生变化时，另一个线圈中会产生的电动势是由？（ ） A. 涡流产生 B. 电磁感应产生 C. 静电场产生 D. 磁阻产生 【答案】B 【解析】B. 电磁感应产生。根据法拉第电磁感应定律，当一个线圈中的磁通量发生变化时，另一个线圈中会产生感应电动势。‍ 12. 发电机实现能量转换的基本原理是（ ） A. 利用电流的热效应把电能转化为热能 B. 利用电磁感应把机械能转化为电能 C. 利用电流的磁效应把电能转化为机械能 D. 利用静电感应把化学能转化为电能 【答案】B 【解析】发电机通过线圈或磁场的相对运动使磁通量发生变化，产生感应电动势，从而把机械能转化为电能。电动机主要利用电流的磁效应把电能转化为机械能。 13. 发电机的工作原理是利用了哪个电磁现象？（ ） A. 自感 B. 感生电动势 C. 感生电流 D. 磁通量 【答案】B 【解析】发电机利用感生电动势将机械能转化为电能。 14. 如图所示，当开关S打开时，电压表指针应（ ） A. 正偏 B. 反偏 C. 不偏转 D. 不能肯定 【答案】B 【解析】开关S闭合时，左侧线圈中有电流通过，根据安培定则（右手螺旋定则）可知左侧线圈产生的磁场方向，假设其在铁芯中产生的磁场方向为某一方向（比如向下）。 当开关S打开时，左侧线圈中电流迅速减小到零，那么穿过右侧线圈的磁通量也迅速减小。 根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以右侧线圈中感应电流的磁场方向应与原来穿过它的磁场方向相同（假设为向下）。 再根据安培定则，可判断出右侧线圈中感应电流的方向，从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出。 由于感应电流从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，所以电压表指针应反偏。 综上，答案是B。 15. 在线圈匝数和磁通量变化范围相同的条件下，磁通量变化越快，线圈中的感应电动势（ ） A. 越小 B. 保持不变 C. 越大 D. 先变小后变大 【答案】C 【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。在磁通量变化范围和线圈匝数相同的条件下，变化越快，感应电动势越大。 16. 电磁感应发电机的原理是基于下列哪个物理现象？（ ） 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 【解析】电磁感应发电机的原理是基于法拉第电磁感应现象。 17. 闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是（ ） A. 铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化。 B. 金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化。 C. 金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了。 D. 铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量增加了。 【答案】C 【解析】在向右移动过程中回路abfea的面积增大,所以磁通量增大了,根据楞次定律可得回路中会产生感应电流,即ab边有a到b的感应电流,同理回路egfcde的面积减小了,故磁通量减小,所以egf会有感应电流产生,故选C 18. 变压器的原线圈接入交变电源后，副线圈能够产生感应电动势，主要依据的原理是（ ） A. 线圈间的互感现象 B. 导体的静电感应现象 C. 电流的热效应现象 D. 半导体的光电转换现象 【答案】A 【解析】原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通，交变磁通穿过副线圈并使其产生感应电动势，这属于线圈之间的互感现象。变压器正常工作需要交变磁通持续变化。 19. 下列关于楞次定律的描述中，正确的是（ ） A. 是计算线圈中感应电动势大小的定律 B. 是计算电流通过线圈产生热量的定律 C. 是确定线圈产生感应电动势方向的定律 D. 是描述电流与电阻关系的定律 【答案】C 【解析】楞次定律用于判断感应电流或感应电动势的方向，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。感应电动势大小通常由法拉第电磁感应定律计算，电流产生的热量由焦耳定律计算，电流与电阻的关系由欧姆定律描述。因此，正确选项为C。 20. 楞次定律是描述电磁感应产生感应电动势时的能量守恒原则，以下描述符合楞次定律的是（ ） A. 感应电流产生的磁场方向和变化率均与原磁场相同 B. 产生的感应电动势的方向使感应电流的方向分布均匀 C. 出现变化磁场时感应电动势的方向使感应电流所产生的磁场引起的磁力方向相反 D. 感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化 【答案】D 【解析】楞次定律的准确表述是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。当原磁通量增加时，感应磁场与原磁场方向相反；当原磁通量减小时，感应磁场与原磁场方向相同。因此，原选项D的表述不严谨，应将其修正为“感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化”，修正后D正确。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 导体在磁场中运动时，总能产生感应电动势。（ ） 【答案】错误 【解析】导体在磁场中运动不一定产生感应电动势。只有当导体切割磁感线，或导体所在回路的磁通量发生变化时，才可能产生感应电动势。例如，导体沿磁场方向运动时不切割磁感线，通常不产生感应电动势；因此“总能产生”是错误的。 22. 闭合导体回路中，只要穿过回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流。（ ） 【答案】正确 【解析】闭合回路中的磁通量发生变化时，会产生感应电动势；由于回路闭合，感应电动势能够形成感应电流。这是产生感应电流的基本条件。 23. 切割磁感线的速度越快，产生的感应电动势越小。（ ） 【答案】错误 【解析】根据电磁感应定律，切割磁感线的速度越快，产生的感应电动势越大。 24. 切割磁感线的速度越慢，导体中产生的感应电动势越大。（ ） 【答案】错误 【解析】切割磁感线的速度越快，导体中产生的感应电动势越大。 25. 有感应电动势就一定有感应电流。（ ） 【答案】错误 【解析】只有电路闭合时，有感应电动势，电路中才有感应电流；电路不闭合时，即使有感应电动势，电路中也没有感应电流。故错误。 26. 只要导体和磁场不发生相对运动就不会产生感应电动势和感应电流。（ ） 【答案】错误 【解析】导体和磁场没有相对运动时，如果磁场本身随时间变化，仍可能导致闭合回路的磁通量发生变化，从而产生感应电动势和感应电流。因此，不能仅以导体和磁场是否发生相对运动来判断是否产生电磁感应。只有在磁通量不发生变化且不存在其他感应因素时，才不会产生感应电动势。 27. 在线圈匝数和磁通量变化范围相同的条件下，磁通量变化所用时间越短，线圈中产生的感应电动势越大。（ ） 【答案】正确 【解析】感应电动势的大小取决于磁通量的变化率。在线圈匝数和磁通量变化范围相同的条件下，变化所用时间越短，磁通量变化率越大，因此感应电动势越大。 28. 只要导体在磁场中切割磁感线运动，导体中就一定能够形成感应电流。（ ） 【答案】错误 【解析】导体切割磁感线运动时可能产生感应电动势，但只有导体构成闭合回路时才能形成感应电流。若回路不闭合，通常只有感应电动势而没有持续的感应电流。 29. 楞次定律指出，感应电流的方向总是与引起它的磁场变化的方向相反。（ ） 【答案】正确 【解析】楞次定律表明，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。题干中的“感应电流的方向与磁场变化方向相反”是对这一规律的简化表述，应理解为感应电流所产生的磁场对原磁通量的变化具有阻碍作用。需要注意的是，感应磁场不一定总与原磁场方向相反：原磁通量增加时二者反向，原磁通量减小时二者同向。因此按题干的通常教学含义，判断为正确。 30. 根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。（ ） 【答案】错误 【解析】楞次定律规定的是感应磁场阻碍原磁通量的变化，而不是感应磁场一定与原磁场方向相反。当原磁通量增加时，感应磁场与原磁场方向相反；当原磁通量减小时，感应磁场与原磁场方向相同。因此题干中的“一定相反”错误，判断为错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 什么叫电磁感应现象？楞次定律的内容是什么？ 【答案】闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电动势；如果电路闭合，还会产生感应电流，这种现象叫作电磁感应现象。楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。楞次定律是判断感应电流方向的普遍规律。 【解析】电磁感应现象的本质条件是闭合电路的磁通量发生变化，而不只是笼统地“利用磁场产生电流”。磁通量变化可以由磁场变化、回路面积变化、回路与磁场的相对运动或回路转动等引起。磁通量变化时，电路中产生感应电动势；电路闭合时才有感应电流。楞次定律用于判断感应电流的方向，其核心是感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。 32. 简述产生感应电动势的条件，并说明楞次定律的作用。 【答案】只要穿过闭合回路的磁通发生变化，回路中就会产生感应电动势；若回路闭合，便有感应电流。楞次定律用于判断感应电流方向：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。 【解析】关键是“磁通变化”，而不是只要有磁场或有导线就一定产生感应电动势。 33. 简述法拉第电磁感应定律的内容，并说明感应电动势大小与哪些因素有关。 【答案】感应电动势的大小与磁通变化率成正比，e=NΔΦ/Δt（取大小）。它与线圈匝数、磁通变化量和变化所用时间有关：匝数越多、变化越大、变化越快，感应电动势越大。 【解析】公式中的磁通应为穿过线圈的磁通，单位统一后电动势单位为V。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示为通电螺线管，请标出A点的电流方向，并在螺线管外画出经过B点的磁感线。 【解析】解：螺线管右侧为S极，左侧为N极，由安培定则可知螺线管中电流由右侧流入，左侧流出，所以A点的电流方向为向上； 磁感线在磁体的周围从N极出发回到S极，所以B点磁感线的方向向右。如下图所示∶ 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 $ 湖北省（技能高考）电气电子类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电磁感应（一） 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. 在涡流的影响下，导体的哪个部分会产生最大的热量？（ ） A. 内部 B. 表面 C. 中间部分 D. 边缘 2. 涡流的方向与磁场方向之间的关系是（ ） A. 垂直关系 B. 平行关系 C. 反向关系 D. 无关系 3. 如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)，现使线框绕不同的轴转动，不能使框中产生感应电流的是（ ） A. 绕ad边为轴转动 B. 绕oo′为轴转动 C. 绕bc边为轴转动 D. 绕ab边为轴转动 4. 下列现象中，属于电磁感应现象的是（ ） A. 通电导线周围产生磁场 B. 磁铁靠近闭合线圈时线圈中产生电流 C. 带电小球受到电场力作用 D. 电流通过电阻丝产生热量 5. 涡流的大小与以下哪个因素有关（ ） A. 导体的电阻率 B. 磁场的强度 C. 导体的长度 D. 温度 6. 单相电能表的工作原理是基于（ ） A. 电流互感器 B. 电压互感器 C. 电磁感应 D. 电解作用 7. 如图所示，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过框导线截面的电量是（ ） A. B. C. D. 8. 闭合线圈中产生感应电流的必要条件是（ ） A. 线圈中的电阻保持不变 B. 穿过线圈的磁通量发生变化 C. 线圈中的电流保持稳定 D. 线圈所在位置保持不变 9. 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是（ ） A. 与原磁场方向保持相同 B. 与导体运动方向保持相同 C. 阻碍引起感应的磁通量变化 D. 促进线圈中的磁通量变化 10. 闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（ ） A. 都会产生感应电流 B. 都不会产生感应电流 C. 甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D. 甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 11. 当一个线圈中的电流发生变化时，另一个线圈中会产生的电动势是由？（ ） A. 涡流产生 B. 电磁感应产生 C. 静电场产生 D. 磁阻产生 12. 发电机实现能量转换的基本原理是（ ） A. 利用电流的热效应把电能转化为热能 B. 利用电磁感应把机械能转化为电能 C. 利用电流的磁效应把电能转化为机械能 D. 利用静电感应把化学能转化为电能 13. 发电机的工作原理是利用了哪个电磁现象？（ ） A. 自感 B. 感生电动势 C. 感生电流 D. 磁通量 14. 如图所示，当开关S打开时，电压表指针应（ ） A. 正偏 B. 反偏 C. 不偏转 D. 不能肯定 15. 在线圈匝数和磁通量变化范围相同的条件下，磁通量变化越快，线圈中的感应电动势（ ） A. 越小 B. 保持不变 C. 越大 D. 先变小后变大 16. 电磁感应发电机的原理是基于下列哪个物理现象？（ ） 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 17. 闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是（ ） A. 铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化。 B. 金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化。 C. 金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了。 D. 铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量增加了。 18. 变压器的原线圈接入交变电源后，副线圈能够产生感应电动势，主要依据的原理是（ ） A. 线圈间的互感现象 B. 导体的静电感应现象 C. 电流的热效应现象 D. 半导体的光电转换现象 19. 下列关于楞次定律的描述中，正确的是（ ） A. 是计算线圈中感应电动势大小的定律 B. 是计算电流通过线圈产生热量的定律 C. 是确定线圈产生感应电动势方向的定律 D. 是描述电流与电阻关系的定律 20. 楞次定律是描述电磁感应产生感应电动势时的能量守恒原则，以下描述符合楞次定律的是（ ） A. 感应电流产生的磁场方向和变化率均与原磁场相同 B. 产生的感应电动势的方向使感应电流的方向分布均匀 C. 出现变化磁场时感应电动势的方向使感应电流所产生的磁场引起的磁力方向相反 D. 感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 导体在磁场中运动时，总能产生感应电动势。（ ） 22. 闭合导体回路中，只要穿过回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流。（ ） 23. 切割磁感线的速度越快，产生的感应电动势越小。（ ） 24. 切割磁感线的速度越慢，导体中产生的感应电动势越大。（ ） 25. 有感应电动势就一定有感应电流。（ ） 26. 只要导体和磁场不发生相对运动就不会产生感应电动势和感应电流。（ ） 27. 在线圈匝数和磁通量变化范围相同的条件下，磁通量变化所用时间越短，线圈中产生的感应电动势越大。（ ） 28. 只要导体在磁场中切割磁感线运动，导体中就一定能够形成感应电流。（ ） 29. 楞次定律指出，感应电流的方向总是与引起它的磁场变化的方向相反。（ ） 30. 根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 什么叫电磁感应现象？楞次定律的内容是什么？ 32. 简述产生感应电动势的条件，并说明楞次定律的作用。 33. 简述法拉第电磁感应定律的内容，并说明感应电动势大小与哪些因素有关。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示为通电螺线管，请标出A点的电流方向，并在螺线管外画出经过B点的磁感线。 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 $