内蒙古（对口招生）机电类 《电工技术基础与技能》项目六任务七 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《电工技术基础与技能》 项目六：磁与电 任务七：磁滞回线 时间：45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2分，共40分） 1. 对于铁磁性物质的磁滞回线，以下哪种描述是正确的（ ） A. 磁滞回线描述了铁磁性物质在外磁场作用下的磁化状态 B. 磁滞回线是一条直线 C. 磁滞回线只与外磁场的大小有关 D. 磁滞回线描述了铁磁性物质在去磁化过程中的磁化状态 2. 铁磁材料经磁化后，将外加磁场强度减小到零，材料内部仍保留的磁感应强度称为（ ）。 A. 磁场撤除后保留的剩余磁感应 B. 反向去磁所需的矫顽力大小 C. 磁化饱和时的磁感应强度 D. 循环磁化时消耗的磁滞能量 3. 四条完全光滑的金属导线水平放置如图所示，将条形磁铁一端垂直于纸面插入框内时，金属导线将（ ） A. 聚拢 B. 散开 C. 先聚拢后散开 D. 先散开后聚拢 4. 某铁磁材料磁化后，需施加反向磁场才能使其宏观磁性消失。这一反向磁场强度属于下列哪项磁性参数（ ）。 A. 表示撤场后保磁能力的剩余磁感应 B. 表示消除磁性所需反向场的矫顽力 C. 表示磁化饱和程度的磁感应强度 D. 表示循环耗能大小的磁滞损耗 5. 某工厂制造50 Hz小型变压器铁心，现有四种铁磁材料可供选择。为减小交变磁化时的磁滞损耗，最适宜选用的材料是（ ）。 A. 矫顽力较大且回线面积较大的材料 B. 剩磁较大且回线面积较大的材料 C. 矫顽力较小且回线面积较小的材料 D. 饱和磁感应较低且回线面积较小的材料 6. 铁磁材料完成一次交变磁化循环时，产生磁滞损耗的直接原因是（ ）。 A. 磁通在导体内部形成闭合回路 B. 线圈电阻使电能转化为热能 C. 外加电压在绕组内部产生涡流 D. 磁畴取向反复改变并消耗能量 7. 如图所示，当条形磁铁插入线圈时，流过电流表的电流方向正确的是（ ） A. 从上到下 B. 从下到上 C. 无感应电流 D. 先从上到下，后从下到上 8. 绘制铁磁材料的磁滞回线时，通常采用的坐标关系是（ ）。 A. 磁场强度为横轴，磁感应强度为纵轴 B. 磁感应强度为横轴，磁场强度为纵轴 C. 磁通密度为横轴，磁通量为纵轴 D. 磁通量为横轴，磁场强度为纵轴 9. 某变压器铁心的磁滞回线所围面积表示单位体积材料每次磁化循环损耗120 J的能量。铁心体积为2.0×10^-3 ，工作频率为50 Hz，则磁滞损耗功率为（ ）。 A. 0.24 W B. 12 W C. 120 W D. 6000 W 10. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（ ） A. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 11. 下列磁性特征中，符合变压器铁心常用软磁材料的是（ ）。 A. 宽回线、较大矫顽力、较高剩磁 B. 窄回线、较大矫顽力、较高剩磁 C. 窄回线、较小矫顽力、较低损耗 D. 宽回线、较小矫顽力、较低损耗 12. 将已磁化的铁磁材料逐渐撤去外加磁场后，磁滞回线在纵轴上的截距所表示的物理量是（ ）。 A. 一次循环消耗的磁滞损耗 B. 使磁性消失所需的矫顽力 C. 磁化达到饱和时的磁感应强度 D. 撤去磁场后保留的剩余磁感应 13. 制造永久磁铁时，为使材料在撤去外加磁场后仍能保持较强磁性，应优先选用具有下列特征的材料（ ）。 A. 具有较大矫顽力和较高剩余磁感应 B. 具有较小矫顽力和较低磁滞损耗 C. 具有较小剩磁和较窄磁滞回线 D. 具有较低饱和磁感应和较小损耗 14. 如图所示，矩形线框abcd处于垂直纸面向里的匀强磁场中，导体棒ef可沿ab、cd滑动，当ef以速度v向左匀速运动时，下列说法正确的是（ ） A. 线框中产生顺时针方向的感应电流 B. 线框中产生逆时针方向的感应电流​ C. ef棒的e端电势低于f端 D. ef棒中虽无感应电流，但e端电势高于f端​​ 15. 在铁心体积和磁滞回线面积均不变的条件下，将电机铁心的交变磁化频率由50 Hz提高到100 Hz，磁滞损耗功率将（ ）。 A. 减少为原来的一半 B. 增加为原来的两倍 C. 保持原来的数值不变 D. 增加为原来的四倍 16. 磁滞回线主要表示铁磁材料中哪两个物理量在磁化过程中的对应关系？ A. 磁感应强度与磁场强度的对应关系 B. 磁通量与线圈匝数的对应关系 C. 感应电动势与磁通变化的对应关系 D. 电流强度与电阻大小的对应关系 17. 如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于（ ） A. d/v B. (d-1)/v C. 1/v D. (d-2l)/v 18. 某铁磁材料被磁化后，逐渐减小外加磁场强度至零，材料中仍保留一定磁感应强度。这一磁感应强度称为（ ） A. 材料磁化达到饱和时的磁感应强度 B. 外加磁场撤除后的剩余磁感应强度 C. 磁感应强度降零所需的反向磁场 D. 单位磁场强度产生的磁感应强度 19. 在磁滞回线的磁化过程中，继续增大磁场强度而磁感应强度增加很小，说明材料处于（ ） A. 磁化起始阶段 B. 磁化饱和阶段 C. 剩磁保持阶段 D. 退磁完成阶段 20. 在相同工作频率和最大磁感应强度条件下，铁芯甲的磁滞回线面积小于铁芯乙。由此可判断（ ） A. 铁芯甲的磁滞损耗较小 B. 铁芯甲的剩磁数值较大 C. 铁芯乙的磁导率较高 D. 铁芯乙的矫顽力较小 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 剩磁和矫顽磁力越大的铁磁性物质，______就越大。因此，______的形状常被用来判断铁磁性物质的性质和作为选择材料的依据。 22. 在如图所示电路中，矩形线圈的匝数为200匝，旋转的角速度为314rad/s，ab=20cm，bc=10cm，匀强磁场B=0.06T。则线圈从图中所示位置转过周的平均电动势为______V。 23. 在磁滞回线中，外加磁场强度减小到零时，铁磁材料中仍保留的磁感应强度称为______。 24. 某铁磁材料磁化后，将外加磁场强度减小到零时，磁感应强度仍为0.8 T；再施加反向磁场强度120 A/m后，磁感应强度降为零。0.8 T称为______，120 A/m称为______。 25. 如图所示，在闭合导体回路中，当导体棒ab向左运动时，电流表中的感应电流方向由______到______（填上或下） 26. 铁磁材料在反复磁化和退磁过程中，磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化，这种现象称为______。 27. 磁滞回线所围成的面积，表示铁磁材料在一次磁化循环中单位体积产生的______。 28. 如图所示，如果线圈的电阻不计，分析下述四种情况下，C、D两点电位的高低。 ①S未接通时，______；②S闭合的瞬间，______；③ S闭合后，______；④S断开的 瞬间，______。 29. 软磁材料的磁滞回线通常较______，其矫顽力较______。 30. 制造永久磁铁的硬磁材料，通常要求具有较大的______和较大的______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 铁磁性物质中软磁材料的磁滞回线所包围的面积较小。（ ） 32. 磁滞回线是磁化曲线呈现环回状的现象。 （ ） 33. 铁磁材料在反复磁化过程中，磁感应强度B的变化总是滞后于磁场强度H的变化，这种现象称为磁滞。（ ） 34. 将已磁化的铁磁材料外加磁场强度H减小到零时，材料中的磁感应强度B也立即变为零。（ ） 35. 使铁磁材料的磁感应强度B由剩磁状态减小到零所需的反向磁场强度，称为矫顽力。（ ） 36. 在相同磁化周期内，磁滞回线所包围的面积越大，材料的磁滞损耗越小。（ ） 37. 软磁材料的磁滞回线通常较窄，矫顽力较小，适合用于需要反复磁化的变压器铁芯。（ ） 38. 永磁材料为了便于在交变磁场中反复磁化，应选用磁滞回线较窄、剩磁较小的软磁材料。（ ） 39. 铁磁材料完成一次完整的正、反向磁化循环后，磁滞回线上的工作状态能够回到初始状态，但能量会以热的形式损耗。（ ） 40. 某材料的磁滞回线较宽且矫顽力较大，说明该材料容易退磁，更适合作为交流电器的铁芯材料。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述软磁、硬磁和矩磁三种材料的磁滞回线的特点及应用。 42. 如图所示，说明磁极A、B的名称并判断导体C的受力方向。 43. 简述磁滞回线的含义，并说明回线上剩磁和矫顽力分别表示什么。 44. 某电气设备分别需要制作交流变压器铁芯和永久磁铁。根据磁滞回线的特点，说明两种部件应分别选用哪类磁性材料，并写出理由。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某维修技师对一台单相变压器进行空载检测。已知铁心平均磁路长度为 0.30 m，铁心截面尺寸为 50 mm×40 mm；原边绕组匝数为 400 匝，电源频率为 50 Hz，铁心中最大磁通为 。该工况下磁滞回线的单位体积面积为 。忽略绕组电阻和漏磁的影响。（1）计算原边绕组的感应电动势有效值，并计算铁心的磁滞损耗功率。（2）若改用磁滞回线单位体积面积为 的硅钢片，在其他条件不变时，应选用哪种材料？说明理由。（3）检测时，技师断开次边负载后，电压表仍测得次边绕组有感应电压，但回路中没有负载电流。分析该现象产生的原因，并写出降低变压器铁心磁滞损耗的两项措施。 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 $ 内蒙古（对口招生）机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《电工技术基础与技能》 项目六：磁与电 任务七：磁滞回线 时间：45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2分，共40分） 1. 对于铁磁性物质的磁滞回线，以下哪种描述是正确的（ ） A. 磁滞回线描述了铁磁性物质在外磁场作用下的磁化状态 B. 磁滞回线是一条直线 C. 磁滞回线只与外磁场的大小有关 D. 磁滞回线描述了铁磁性物质在去磁化过程中的磁化状态 【答案】A 【解析】磁滞回线是铁磁性物质在外磁场强度周期变化时，磁感应强度B（或磁化强度）随磁场强度H变化所形成的闭合曲线，反映了磁化过程具有滞后性以及剩磁、矫顽磁力等特性。它并非直线，也不仅与外磁场大小有关，还与磁化历史有关；去磁化过程只是磁滞回线的一部分。因此选A。 2. 铁磁材料经磁化后，将外加磁场强度减小到零，材料内部仍保留的磁感应强度称为（ ）。 A. 磁场撤除后保留的剩余磁感应 B. 反向去磁所需的矫顽力大小 C. 磁化饱和时的磁感应强度 D. 循环磁化时消耗的磁滞能量 【答案】A 【解析】铁磁材料具有磁滞现象，外加磁场撤除后仍会保留一定磁性。此时材料内部保留的磁感应强度称为剩余磁感应。 3. 四条完全光滑的金属导线水平放置如图所示，将条形磁铁一端垂直于纸面插入框内时，金属导线将（ ） A. 聚拢 B. 散开 C. 先聚拢后散开 D. 先散开后聚拢 【答案】B 4. 某铁磁材料磁化后，需施加反向磁场才能使其宏观磁性消失。这一反向磁场强度属于下列哪项磁性参数（ ）。 A. 表示撤场后保磁能力的剩余磁感应 B. 表示消除磁性所需反向场的矫顽力 C. 表示磁化饱和程度的磁感应强度 D. 表示循环耗能大小的磁滞损耗 【答案】B 【解析】要使已磁化材料的磁感应强度减小到零，必须施加一定的反向磁场强度。该反向磁场强度称为矫顽力。 5. 某工厂制造50 Hz小型变压器铁心，现有四种铁磁材料可供选择。为减小交变磁化时的磁滞损耗，最适宜选用的材料是（ ）。 A. 矫顽力较大且回线面积较大的材料 B. 剩磁较大且回线面积较大的材料 C. 矫顽力较小且回线面积较小的材料 D. 饱和磁感应较低且回线面积较小的材料 【答案】C 【解析】磁滞回线所围面积反映单位体积材料完成一次磁化循环所消耗的能量。变压器铁心应选用矫顽力小、磁滞回线窄且面积小的软磁材料。 6. 铁磁材料完成一次交变磁化循环时，产生磁滞损耗的直接原因是（ ）。 A. 磁通在导体内部形成闭合回路 B. 线圈电阻使电能转化为热能 C. 外加电压在绕组内部产生涡流 D. 磁畴取向反复改变并消耗能量 【答案】D 【解析】交变磁化过程中，材料内部磁畴不断改变取向，需要消耗能量。该部分能量最终转化为热能，形成磁滞损耗。 7. 如图所示，当条形磁铁插入线圈时，流过电流表的电流方向正确的是（ ） A. 从上到下 B. 从下到上 C. 无感应电流 D. 先从上到下，后从下到上 【答案】B 8. 绘制铁磁材料的磁滞回线时，通常采用的坐标关系是（ ）。 A. 磁场强度为横轴，磁感应强度为纵轴 B. 磁感应强度为横轴，磁场强度为纵轴 C. 磁通密度为横轴，磁通量为纵轴 D. 磁通量为横轴，磁场强度为纵轴 【答案】A 【解析】磁滞回线反映磁感应强度随磁场强度变化而变化的规律。通常以磁场强度为横轴，以磁感应强度为纵轴。 9. 某变压器铁心的磁滞回线所围面积表示单位体积材料每次磁化循环损耗120 J的能量。铁心体积为2.0×10^-3 ，工作频率为50 Hz，则磁滞损耗功率为（ ）。 A. 0.24 W B. 12 W C. 120 W D. 6000 W 【答案】B 【解析】铁心每次磁化循环的磁滞损耗为120×2.0×10^-3 J，即0.24 J。每秒完成50次循环，因此磁滞损耗功率为0.24×50 W，即12 W。 10. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（ ） A. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 【答案】A 【解析】由法拉第电磁感应定律可知，则。又Ra∶Rb＝2∶1，则Ea∶Eb＝4∶1，由楞次定律和安培定则可以判断产生逆时针方向的电流。故选A。 11. 下列磁性特征中，符合变压器铁心常用软磁材料的是（ ）。 A. 宽回线、较大矫顽力、较高剩磁 B. 窄回线、较大矫顽力、较高剩磁 C. 窄回线、较小矫顽力、较低损耗 D. 宽回线、较小矫顽力、较低损耗 【答案】C 【解析】软磁材料容易磁化和退磁，矫顽力较小，磁滞回线较窄。其磁滞损耗较低，适合制造变压器和电机铁心。 12. 将已磁化的铁磁材料逐渐撤去外加磁场后，磁滞回线在纵轴上的截距所表示的物理量是（ ）。 A. 一次循环消耗的磁滞损耗 B. 使磁性消失所需的矫顽力 C. 磁化达到饱和时的磁感应强度 D. 撤去磁场后保留的剩余磁感应 【答案】D 【解析】外加磁场强度减小到零时，材料的磁感应强度通常不为零。磁滞回线在纵轴上的截距反映的就是剩余磁感应。 13. 制造永久磁铁时，为使材料在撤去外加磁场后仍能保持较强磁性，应优先选用具有下列特征的材料（ ）。 A. 具有较大矫顽力和较高剩余磁感应 B. 具有较小矫顽力和较低磁滞损耗 C. 具有较小剩磁和较窄磁滞回线 D. 具有较低饱和磁感应和较小损耗 【答案】A 【解析】永久磁铁材料应不易退磁，并能在外加磁场撤除后保持较强磁性。因此应具有较大的矫顽力和较高的剩余磁感应。 14. 如图所示，矩形线框abcd处于垂直纸面向里的匀强磁场中，导体棒ef可沿ab、cd滑动，当ef以速度v向左匀速运动时，下列说法正确的是（ ） A. 线框中产生顺时针方向的感应电流 B. 线框中产生逆时针方向的感应电流​ C. ef棒的e端电势低于f端 D. ef棒中虽无感应电流，但e端电势高于f端​​ 【答案】D 15. 在铁心体积和磁滞回线面积均不变的条件下，将电机铁心的交变磁化频率由50 Hz提高到100 Hz，磁滞损耗功率将（ ）。 A. 减少为原来的一半 B. 增加为原来的两倍 C. 保持原来的数值不变 D. 增加为原来的四倍 【答案】B 【解析】磁滞损耗功率与交变磁化频率成正比。在其他条件不变时，频率提高一倍，单位时间内的磁化循环次数提高一倍，磁滞损耗功率也提高一倍。 16. 磁滞回线主要表示铁磁材料中哪两个物理量在磁化过程中的对应关系？ A. 磁感应强度与磁场强度的对应关系 B. 磁通量与线圈匝数的对应关系 C. 感应电动势与磁通变化的对应关系 D. 电流强度与电阻大小的对应关系 【答案】A 【解析】磁滞回线是以磁场强度为横坐标、磁感应强度为纵坐标绘制的闭合曲线，用于反映铁磁材料的磁化和退磁特性。 17. 如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于（ ） A. d/v B. (d-1)/v C. 1/v D. (d-2l)/v 【答案】B 【解析】正方形导线框通过磁场，穿过导线框的磁通量发生变化时会产生感应电流。则从导线框完全进入磁场到开始离开磁场，磁通量不变，无感应电流，由于导线框匀速通过磁场，时间 。故选B 18. 某铁磁材料被磁化后，逐渐减小外加磁场强度至零，材料中仍保留一定磁感应强度。这一磁感应强度称为（ ） A. 材料磁化达到饱和时的磁感应强度 B. 外加磁场撤除后的剩余磁感应强度 C. 磁感应强度降零所需的反向磁场 D. 单位磁场强度产生的磁感应强度 【答案】B 【解析】外加磁场强度减小到零后，铁磁材料仍保留的磁感应强度称为剩磁。磁感应强度降为零所需的反向磁场强度称为矫顽力。 19. 在磁滞回线的磁化过程中，继续增大磁场强度而磁感应强度增加很小，说明材料处于（ ） A. 磁化起始阶段 B. 磁化饱和阶段 C. 剩磁保持阶段 D. 退磁完成阶段 【答案】B 【解析】铁磁材料磁化到一定程度后，磁畴取向趋于一致，继续增大磁场强度时磁感应强度增加很小，此时处于磁化饱和状态。 20. 在相同工作频率和最大磁感应强度条件下，铁芯甲的磁滞回线面积小于铁芯乙。由此可判断（ ） A. 铁芯甲的磁滞损耗较小 B. 铁芯甲的剩磁数值较大 C. 铁芯乙的磁导率较高 D. 铁芯乙的矫顽力较小 【答案】A 【解析】磁滞回线所围面积表示材料在一个磁化循环中单位体积的磁滞损耗。其他条件相同时，回线面积越小，磁滞损耗越小。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 剩磁和矫顽磁力越大的铁磁性物质，______就越大。因此，______的形状常被用来判断铁磁性物质的性质和作为选择材料的依据。 【答案】① 磁滞损耗 ② 磁滞回线 【解析】当铁磁性物质的剩磁和矫顽磁力越大时，在磁化和退磁的过程中，由于磁滞现象（磁感应强度B的变化滞后于磁场强度H的变化），能量损耗就越大，这种能量损耗称为磁滞损耗。 磁滞回线是描述铁磁性物质在交变磁场中B与H的关系的闭合曲线。剩磁和矫顽磁力等特性都可以在磁滞回线上体现出来。通过观察磁滞回线的形状（例如回线的宽窄、高矮等），可以判断铁磁性物质的性质，如软磁材料的磁滞回线较窄，而硬磁材料的磁滞回线较宽，所以磁滞回线的形状常被用来作为判断和选择材料的依据。 22. 在如图所示电路中，矩形线圈的匝数为200匝，旋转的角速度为314rad/s，ab=20cm，bc=10cm，匀强磁场B=0.06T。则线圈从图中所示位置转过周的平均电动势为______V。 【答案】48 23. 在磁滞回线中，外加磁场强度减小到零时，铁磁材料中仍保留的磁感应强度称为______。 【答案】剩磁 【解析】铁磁材料具有磁滞性，撤除外加磁场后仍会保留一部分磁性，该磁感应强度称为剩磁。 24. 某铁磁材料磁化后，将外加磁场强度减小到零时，磁感应强度仍为0.8 T；再施加反向磁场强度120 A/m后，磁感应强度降为零。0.8 T称为______，120 A/m称为______。 【答案】（1）剩磁；（2）矫顽力 【解析】外加磁场撤除后保留的磁感应强度称为剩磁。使磁感应强度由剩磁降为零所需的反向磁场强度称为矫顽力。 25. 如图所示，在闭合导体回路中，当导体棒ab向左运动时，电流表中的感应电流方向由______到______（填上或下） 【答案】① 下 ② 上 【解析】根据右手定则来判断感应电流方向。伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 在本题中，磁场方向垂直纸面向里，导体棒ab向左运动，根据右手定则，ab棒中感应电流方向是由b到a。在整个闭合回路中，电流从电流表的上方流入，下方流出，所以电流表中的感应电流方向由上到下。 26. 铁磁材料在反复磁化和退磁过程中，磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化，这种现象称为______。 【答案】磁滞现象 【解析】磁感应强度不能随磁场强度同步变化，而表现出滞后特性，这种特性称为磁滞现象。 27. 磁滞回线所围成的面积，表示铁磁材料在一次磁化循环中单位体积产生的______。 【答案】磁滞损耗 【解析】铁磁材料完成一次磁化和退磁循环时，部分能量转化为热能而损耗。磁滞回线面积越大，磁滞损耗越大。 28. 如图所示，如果线圈的电阻不计，分析下述四种情况下，C、D两点电位的高低。 ①S未接通时，______；②S闭合的瞬间，______；③ S闭合后，______；④S断开的 瞬间，______。 【答案】① ② ③ ④ 【解析】①未接通时，电路中没有电流，线圈不产生感应电动势，所以C、D两点等电位，即。 ②S闭合的瞬间，线圈中电流从无到有，电流增大，根据楞次定律，线圈会产生自感电动势阻碍电流的增加，此时线圈相当于一个电源，电源内部电流从低电位流向高电位，所以D点电位高于C点电位，即。 ③S闭合后，电路中电流稳定，线圈的自感现象消失，线圈相当于导线，此时C、D两点等电位，即。 ④S断开的瞬间，线圈中电流从有到无，电流减小，线圈会产生自感电动势阻碍电流的减小，此时线圈相当于一个电源，电源内部电流从低电位流向高电位，所以C点电位高于D点电位，即。 29. 软磁材料的磁滞回线通常较______，其矫顽力较______。 【答案】（1）窄；（2）小 【解析】软磁材料容易磁化和退磁，矫顽力较小，因此磁滞回线较窄，磁滞损耗也较小。 30. 制造永久磁铁的硬磁材料，通常要求具有较大的______和较大的______。 【答案】（1）剩磁；（2）矫顽力 【解析】永久磁铁需要在撤除外加磁场后保持较强磁性，因此要求剩磁较大；同时还应不易退磁，因此要求矫顽力较大。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 铁磁性物质中软磁材料的磁滞回线所包围的面积较小。（ ） 【答案】正确 【解析】软磁材料的磁滞回线窄而长，所包围的面积比较小。故正确。 32. 磁滞回线是磁化曲线呈现环回状的现象。 （ ） 【答案】错误 【解析】磁滞现象是指铁磁性物质的磁化状态随外磁场变化时存在滞后的现象；磁滞回线是将磁感应强度B（或磁化强度）与磁场强度H的关系绘制出来所得到的闭合曲线。题干将“磁滞现象”和“磁滞回线”混为一谈，故错误。 33. 铁磁材料在反复磁化过程中，磁感应强度B的变化总是滞后于磁场强度H的变化，这种现象称为磁滞。（ ） 【答案】正确 【解析】铁磁材料内部磁畴的转向需要克服一定阻力，因此磁感应强度B不能随磁场强度H同步变化，表现为磁滞现象。 34. 将已磁化的铁磁材料外加磁场强度H减小到零时，材料中的磁感应强度B也立即变为零。（ ） 【答案】错误 【解析】外加磁场强度降为零后，铁磁材料通常仍保留一定磁感应强度，称为剩磁。只有施加反向磁场后，磁感应强度才可能降为零。 35. 使铁磁材料的磁感应强度B由剩磁状态减小到零所需的反向磁场强度，称为矫顽力。（ ） 【答案】正确 【解析】矫顽力表示材料抵抗退磁的能力。在磁滞回线上，磁感应强度B降为零时对应的反向磁场强度H的绝对值就是矫顽力。 36. 在相同磁化周期内，磁滞回线所包围的面积越大，材料的磁滞损耗越小。（ ） 【答案】错误 【解析】磁滞回线包围的面积反映单位体积材料在一个磁化周期内的磁滞损耗。回线面积越大，磁滞损耗越大。 37. 软磁材料的磁滞回线通常较窄，矫顽力较小，适合用于需要反复磁化的变压器铁芯。（ ） 【答案】正确 【解析】软磁材料容易磁化和退磁，具有较小的矫顽力和较低的磁滞损耗，因此适合制造变压器、电动机等交流磁路的铁芯。 38. 永磁材料为了便于在交变磁场中反复磁化，应选用磁滞回线较窄、剩磁较小的软磁材料。（ ） 【答案】错误 【解析】永磁材料应具有较大的剩磁和矫顽力，以保持稳定磁性，通常选用磁滞回线较宽的硬磁材料，而不是软磁材料。 39. 铁磁材料完成一次完整的正、反向磁化循环后，磁滞回线上的工作状态能够回到初始状态，但能量会以热的形式损耗。（ ） 【答案】正确 【解析】完成一个磁化循环后，材料的磁状态回到起点，但磁畴转动和移动过程中会消耗能量。这部分能量表现为磁滞损耗，通常转化为热能。 40. 某材料的磁滞回线较宽且矫顽力较大，说明该材料容易退磁，更适合作为交流电器的铁芯材料。（ ） 【答案】错误 【解析】磁滞回线较宽、矫顽力较大说明材料不易退磁，属于硬磁材料。交流电器铁芯需要反复磁化且损耗较小，应优先选用磁滞回线较窄的软磁材料。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述软磁、硬磁和矩磁三种材料的磁滞回线的特点及应用。 【答案】（1）软磁材料的磁滞回线；磁滞回线包围面积较小，磁滞损耗较小；剩磁 和矫顽磁力较小，比较容易退磁和磁化；适用于电机、变压器的铁芯。 （2）硬磁材料的磁滞回线：磁滞回线包围面积较大，磁滞损耗较大；剩磁和矫顽磁力较大，不易退磁和磁化；适用于制造永久磁铁。 （3）矩磁材料的磁滞回线：磁滞回线接近矩形，磁滞损耗很大；较小的外磁场可使它迅速磁化，去掉外磁场后，剩磁基本不消失；适用于制造计算机的记忆元件。 【解析】磁滞回线包围的面积表示单位体积材料在一个磁化周期内的磁滞损耗；回线越窄，矫顽磁力越小，磁化和退磁越容易。软磁材料的磁滞回线较窄、面积较小，剩磁Br和矫顽磁力Hc较小，磁滞损耗小，适用于需要反复磁化和退磁的电机、变压器铁芯等。硬磁材料的磁滞回线较宽、面积较大，Br和Hc较大，退磁困难，能保持较强磁性，适用于制造永久磁铁。矩磁材料的磁滞回线接近矩形，剩磁较大、磁化状态转换陡峭，撤去外磁场后仍能保持磁化状态，可利用两种稳定磁化状态表示信息，适用于计算机记忆元件。 42. 如图所示，说明磁极A、B的名称并判断导体C的受力方向。 【答案】磁极A、B分别为N、S；水平向左。 43. 简述磁滞回线的含义，并说明回线上剩磁和矫顽力分别表示什么。 【答案】（1）磁滞回线是铁磁材料在周期性正、反向磁化过程中，磁感应强度B随磁场强度H变化所形成的闭合曲线。 （2）剩磁是外加磁场强度降为零后，材料中仍保留的磁感应强度。 （3）矫顽力是使材料的磁感应强度由剩磁状态降为零所需反向磁场强度的绝对值。 【解析】本题考查磁滞回线的基本概念及特征参数。回答时应说明磁感应强度相对磁场强度存在滞后，并准确区分剩磁与矫顽力的物理含义。 44. 某电气设备分别需要制作交流变压器铁芯和永久磁铁。根据磁滞回线的特点，说明两种部件应分别选用哪类磁性材料，并写出理由。 【答案】（1）交流变压器铁芯应选用软磁材料。软磁材料的磁滞回线较窄、矫顽力较小，在交变磁场中反复磁化时磁滞损耗较小。 （2）永久磁铁应选用硬磁材料。硬磁材料的磁滞回线较宽、剩磁和矫顽力较大，撤去外磁场后能够保持较强且稳定的磁性。 【解析】本题要求将磁滞回线参数与材料用途相联系。交流磁路强调易磁化、易退磁和损耗小，永磁部件则强调较大的剩磁及抗退磁能力。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某维修技师对一台单相变压器进行空载检测。已知铁心平均磁路长度为 0.30 m，铁心截面尺寸为 50 mm×40 mm；原边绕组匝数为 400 匝，电源频率为 50 Hz，铁心中最大磁通为 。该工况下磁滞回线的单位体积面积为 。忽略绕组电阻和漏磁的影响。（1）计算原边绕组的感应电动势有效值，并计算铁心的磁滞损耗功率。（2）若改用磁滞回线单位体积面积为 的硅钢片，在其他条件不变时，应选用哪种材料？说明理由。（3）检测时，技师断开次边负载后，电压表仍测得次边绕组有感应电压，但回路中没有负载电流。分析该现象产生的原因，并写出降低变压器铁心磁滞损耗的两项措施。 【答案】（1）原边感应电动势为：。铁心体积为：。每个周期的磁滞损耗为：。磁滞损耗功率为：。（2）应选用磁滞回线单位体积面积为 的硅钢片。该材料的磁滞回线较窄，单位体积每周期磁滞损耗较小。（3）原边通入交流电后，铁心中的磁通不断变化，次边绕组中的磁通量随之变化，因此产生感应电动势。次边回路断开，不能形成闭合回路，所以没有负载电流。降低磁滞损耗可选用磁滞回线较窄的硅钢片，并对硅钢片进行适当退火处理。 【解析】（1）E=4.44fNΦm=88.8 V；铁心体积V=0.05×0.04×0.30=6.0×10^-4 ，Ph=320Vf=9.6 W。（2）选200 J/硅钢片，单位体积每周期损耗更小。（3）交变磁通在次边感应电压；回路断开无负载电流。可选窄磁滞回线材料并退火处理。 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 $