第14练 常用电磁铁识别与工作原理 浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练的第14练，内容为：线圈、铁芯、磁效应、吸力与应用。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工基本电路安装与测试》（高教版） 第14练 第一节 常用电磁铁识别与工作原理 一、单项选择题 1. 交流接触器线圈通电后，衔铁能够被吸合，其主要工作原理是（ ） A. 铁芯转动后产生机械力，带动衔铁运动 B. 线圈通电后发热，推动衔铁运动 C. 触头闭合后产生电场，排斥衔铁运动 D. 线圈通电后产生磁场，吸引衔铁运动 2. 电磁铁的铁芯通常选用软铁，主要是因为软铁（ ） A. 通电时容易磁化，断电后容易失磁 B. 通电时不易磁化，断电后仍保持磁性 C. 通电时容易发热，断电后快速冷却 D. 通电时电阻较大，断电后绝缘性能好 3. 如图所示，处在磁场中的载流导体，受到的磁场力的方向应为（ ） A. 垂直向上 B. 垂直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 4. 下列电气设备中，主要利用电磁铁吸引衔铁来接通或切断主电路的是（ ） A. 绕线电阻器 B. 单相变压器 C. 并联电容器 D. 交流接触器 5. 在其他条件相同的情况下，适当减小电磁铁衔铁与铁芯之间的气隙，电磁铁的吸力将（ ） A. 保持不变，吸合能力没有变化 B. 逐渐减小，吸合能力有所降低 C. 逐渐增大，吸合能力有所提高 D. 先减小后增大，变化规律不确定 二、填空题 6. 磁路中的磁通量与磁场强度和磁阻之间的关系可以通过以下公式描述：______ = B * R。 7. 如图所示，一阴极射线管的上方放置有一长直导线，电流方向向右，该阴极射线管发出的电子束将向______偏斜。（填“上”“下”“纸面内”或“纸面外”） 8. 电磁继电器线圈通电后，铁芯被______，并吸引______，使触点发生相应动作。 9. 电磁铁是利用电流的______效应制成的，通常通过控制线圈的______来实现磁性的有无。 三、综合应用题 10. 某维修人员检修一台直流电磁接触器。接触器线圈额定电压为24 V，共有600匝，导线总长度为100 m，导线截面积为0.05 mm2，铜导线电阻率取0.0175 Ω·mm2/m。铁芯端面与衔铁之间的有效气隙为2 mm，极面有效面积为400 mm2。忽略漏磁和铁芯磁阻，取真空磁导率 H/m。该接触器要求实际吸力不小于9 N。（1）计算线圈电阻、工作电流、磁动势，并估算气隙中的磁感应强度和理论吸力。（2）若测得线圈两端电压为24 V，实际吸力仅为8 N，判断接触器能否可靠吸合，并分析造成实际吸力偏小的可能原因。（3）说明线圈、软铁芯在电磁铁工作过程中的作用，并提出一项提高接触器吸合可靠性的措施。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练的第14练，内容为：线圈、铁芯、磁效应、吸力与应用。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工基本电路安装与测试》（高教版） 第14练 第一节 常用电磁铁识别与工作原理 一、单项选择题 1. 交流接触器线圈通电后，衔铁能够被吸合，其主要工作原理是（ ） A. 铁芯转动后产生机械力，带动衔铁运动 B. 线圈通电后发热，推动衔铁运动 C. 触头闭合后产生电场，排斥衔铁运动 D. 线圈通电后产生磁场，吸引衔铁运动 【答案】D 【解析】交流接触器线圈通电后产生磁场，使铁芯磁化并吸引衔铁，从而带动触头动作。其他选项混淆了电磁铁的工作原理与热效应、电场作用或机械传动。 2. 电磁铁的铁芯通常选用软铁，主要是因为软铁（ ） A. 通电时容易磁化，断电后容易失磁 B. 通电时不易磁化，断电后仍保持磁性 C. 通电时容易发热，断电后快速冷却 D. 通电时电阻较大，断电后绝缘性能好 【答案】A 【解析】软铁具有较小的剩磁，通电时容易被磁化，断电后又容易失去磁性，适合需要频繁吸合和释放的电磁铁。其他选项不符合软铁的磁性特点。 3. 如图所示，处在磁场中的载流导体，受到的磁场力的方向应为（ ） A. 垂直向上 B. 垂直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 【答案】B 4. 下列电气设备中，主要利用电磁铁吸引衔铁来接通或切断主电路的是（ ） A. 绕线电阻器 B. 单相变压器 C. 并联电容器 D. 交流接触器 【答案】D 【解析】交流接触器的线圈通电后产生磁场，吸引衔铁并带动主触头闭合或断开，从而控制主电路。变压器利用电磁感应，电容器利用电荷储存，电阻器主要用于限流和分压。 5. 在其他条件相同的情况下，适当减小电磁铁衔铁与铁芯之间的气隙，电磁铁的吸力将（ ） A. 保持不变，吸合能力没有变化 B. 逐渐减小，吸合能力有所降低 C. 逐渐增大，吸合能力有所提高 D. 先减小后增大，变化规律不确定 【答案】C 【解析】电磁铁气隙减小时，磁路磁阻减小，工作气隙处的磁场增强，因而电磁吸力增大。其他选项与气隙变化对磁路的影响不符。 二、填空题 6. 磁路中的磁通量与磁场强度和磁阻之间的关系可以通过以下公式描述：______ = B * R。 【答案】Φ 【解析】磁路中的磁通量与磁场强度和磁阻之间的关系可以通过以下公式描述：Φ = B * R，其中Φ表示磁通量，B表示磁感应强度，R表示磁阻 7. 如图所示，一阴极射线管的上方放置有一长直导线，电流方向向右，该阴极射线管发出的电子束将向______偏斜。（填“上”“下”“纸面内”或“纸面外”） 【答案】下 【解析】导线下方磁场向纸内，电子向右运动，洛伦兹力方向向下。 8. 电磁继电器线圈通电后，铁芯被______，并吸引______，使触点发生相应动作。 【答案】（1）磁化（2）衔铁 【解析】线圈通电后产生磁场，使铁芯具有磁性；被磁化的铁芯吸引衔铁，衔铁再带动触点闭合或断开。 9. 电磁铁是利用电流的______效应制成的，通常通过控制线圈的______来实现磁性的有无。 【答案】（1）磁（2）通断电 【解析】通电线圈能够产生磁场，这是电流的磁效应。电磁铁线圈通电时具有磁性，断电时磁性消失，因此可通过控制线圈通断电实现控制。 三、综合应用题 10. 某维修人员检修一台直流电磁接触器。接触器线圈额定电压为24 V，共有600匝，导线总长度为100 m，导线截面积为0.05 mm2，铜导线电阻率取0.0175 Ω·mm2/m。铁芯端面与衔铁之间的有效气隙为2 mm，极面有效面积为400 mm2。忽略漏磁和铁芯磁阻，取真空磁导率 H/m。该接触器要求实际吸力不小于9 N。（1）计算线圈电阻、工作电流、磁动势，并估算气隙中的磁感应强度和理论吸力。（2）若测得线圈两端电压为24 V，实际吸力仅为8 N，判断接触器能否可靠吸合，并分析造成实际吸力偏小的可能原因。（3）说明线圈、软铁芯在电磁铁工作过程中的作用，并提出一项提高接触器吸合可靠性的措施。 【答案】（1）线圈电阻：。工作电流： A。磁动势： A·匝。气隙磁感应强度： T。理论吸力： N。（2）不能可靠吸合。实际吸力8 N小于要求值9 N，可能是气隙过大、极面锈蚀或污染、漏磁较大等造成的。（3）线圈通电后产生磁场，软铁芯被磁化并集中、增强磁通，从而吸引衔铁；线圈断电后磁场消失，衔铁在复位弹簧作用下释放。可清洁并修整铁芯和衔铁的极面，减小有效气隙。 【解析】（1）先由电阻率公式求电阻，再由欧姆定律求电流，继而求磁动势；根据气隙磁场公式和吸力公式，可得 T、 N。（2）实际吸力低于要求值，说明磁路损耗或气隙影响较大。（3）线圈负责产生磁场，软铁芯负责集中磁通；减小气隙、清洁极面可提高吸合可靠性。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $