内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241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装备制造类理论知识,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装备制造类高考的学生。
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》《机械加工技术》《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)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目六:变压器
任务二:自感现象和互感现象
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. 日光灯正常工作时,启动器中的氖气停止放电(即“跳起”),这是由于( )
A. 镇流器产生瞬时高压
B. 自感现象导致电流增大
C. 氖气达到电离状态
D. 电路中电流方向改变
【答案】A
【解析】启动器起动时先发生辉光放电,使双金属片受热闭合;随后电流通过灯丝和镇流器。双金属片冷却后断开,镇流器中电流突然减小,由自感作用产生瞬时高压,使灯管内气体击穿并开始放电。灯管正常发光后,其两端电压低于启动器氖管的击穿电压,因此启动器中的氖气停止放电。故选A。
2. 两个线圈之间的互感系数M取决于( )
A. 两个线圈的匝数
B. 两个线圈之间的距离
C. 两个线圈的相对位置、方向
D. 以上所有因素
【答案】D
【解析】互感系数M是两个线圈之间互感作用的强弱程度,它取决于两个线圈的匝数、距离、相对位置和方向等因素。
3. 互感线圈的同名端标记通常使用什么符号表示( )
A. *
B. ↔
C. →
D. ·
【答案】D
【解析】在电路图中,互感线圈的同名端通常使用点(·)来标记。
4. 当一个线圈中的电流发生变化时,与其相邻的另一个线圈中的感应电动势是由于( )
A. 自感现象
B. 互感现象
C. 电容效应
D. 磁场变化
【答案】B
【解析】当一个线圈中的电流发生变化时,其产生的磁场也会发生变化,从而影响到相邻的线圈,产生感应电动势,这是互感现象。
5. 如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电,输出端可以通过调节触头的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L,输出电路中接入滑动变阻器R,调节的位置可以改变R的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A. 指示灯L常亮,流过指示灯的电流方向每秒改变50次
B. 不论开关S状态如何,电压表示数为
C. 闭合开关S,仅向下滑动,输入功率变小
D. 闭合开关S,仅向下滑动,电表示数不变
【答案】C
6. 如果两个互感线圈的同名端错误地连接在一起,会导致什么结果( )
A. 线圈间的互感作用消失
B. 线圈间的电阻增大
C. 线圈间的互感作用增强
D. 线圈间的互感作用减弱
【答案】D
【解析】两个互感线圈串联时,若将同名端相连,两个线圈中的互感电压相互抵消,属于反接串联。此时串联等效电感为L=L1+L2-2M,小于顺接串联时的L1+L2+2M。因此题目所述效果应理解为互感的叠加效果减弱,故选D。
7. 电感元件的电感值受下列哪些因素影响( )
A. 电流方向
B. 光强度
C. 电压大小
D. 线圈长度
【答案】D
【解析】电感值与线圈的长度、匝数等因素有关。
8. 当电感元件内部磁场变化时,会产生( )
A. 电动势
B. 热量
C. 声音
D. 光线
【答案】A
【解析】内部磁场变化会产生感应电动势。
9. 互感线圈的同名端可以通过什么方法来判断( )
A. 观察线圈的绕向
B. 使用直流电源测试
C. 使用交流电源测试并观察感应电流的方向
D. 检查线圈的接线方式
【答案】B
【解析】判断互感线圈同名端通常采用直流电源瞬时通断法。将直流电源接入一个线圈,并在另一个线圈回路中串接检流计;电源接通或断开的瞬间,记录检流计指针偏转方向,据此判断两个线圈端子的同名关系。故选B。
10. 匝数为110、面积为的矩形线圈,在磁感应强度大小为的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以的角速度匀速转动,产生正弦交变电流。如图所示,在理想变压器的输入端加上该交变电流,额定电压为10V的小灯泡L正常发光。不计线圈与导线的电阻。下列说法正确的是( )
A. 该交变电流的电压最大值为220V
B. 该交变电流的频率为100Hz
C. 理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1
D. 将滑动变阻器的滑片向d端移动,小灯泡变暗
【答案】C
11. 两个互感线圈的同名端在下列哪种情况下会产生相互增强的效果( )
A. 当它们并联时
B. 当它们串联且同名端相连时
C. 当它们串联且异名端相连时
D. 当它们之间的距离增加时
【答案】C
【解析】两个互感线圈串联时,异名端相连为顺接串联,两个线圈的互感电压相加,等效电感为L=L1+L2+2M,产生相互增强的效果。若同名端相连,则互感电压相互抵消,等效电感为L=L1+L2-2M。故选C。
12. 两个绕向相同的互感线圈中,若原线圈电流增大且副线圈回路闭合,则副线圈中的感应电流流向与原线圈中电流流向( )
A. 与原线圈中电流流向相同
B. 与原线圈中电流流向相反
C. 与原线圈中电流流向无关
D. 无感应电流
【答案】B
【解析】原线圈中的电流增大时,穿过副线圈的磁通量增大。根据楞次定律,副线圈中的感应电流应产生阻碍原磁通量增加的磁场。对于绕向相同的两个线圈,副线圈感应电流的方向与原线圈电流方向相反。故选B。
13. 互感线圈的同名端是指( )
A. 两个线圈上标记相同的端点
B. 两个线圈上电动势方向相同的端点
C. 两个线圈上磁通量方向相同的端点
D. 两个线圈上电压、电流相位相同的端点
【答案】D
【解析】按题目选项的表述,互感线圈的同名端是指两个线圈中相应电压、电流相位相同的对应端点。因此选D。
14. 如果两个线圈的互感系数M增大,那么当一个线圈中的电流发生变化时,另一个线圈中的感应电动势会( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 与线圈匝数无关
【答案】A
【解析】互感电动势的大小为
在另一个线圈中电流变化率相同的条件下,互感系数越大,感应电动势越大。因此选A。
15. 制造扬声器磁钢的材料应选( )
A. 软磁材料
B. 硬磁材料
C. 矩磁材料
D. 陶瓷材料
【答案】A
16. 线圈中的电流发生变化时,在线圈本身产生感应电动势的现象称为( )
A. 自感现象
B. 互感现象
C. 电磁感应现象
D. 磁化现象
【答案】A
【解析】线圈电流变化会使本线圈周围磁通发生变化,并在本线圈中产生感应电动势,这种现象称为自感现象。
17. 某线圈的磁通链在0.2 s内由0.8 Wb变为0.2 Wb,则该线圈中感应电动势的平均值为( )
A. 1 V
B. 2 V
C. 3 V
D. 4 V
【答案】C
【解析】感应电动势的平均值等于磁通链变化量除以变化时间。磁通链变化量为0.6 Wb,除以0.2 s后,感应电动势平均值为3 V。
18. 两个彼此绝缘、磁路相互耦合的线圈中,一个线圈电流变化而在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为( )
A. 电流热效应
B. 自感现象
C. 互感现象
D. 磁化现象
【答案】C
【解析】一个线圈中的变化电流使磁通发生变化,变化磁通穿过另一个线圈并产生感应电动势,这种现象称为互感现象。
19. 线圈中产生的自感电动势,其方向总是( )
A. 阻碍电流变化
B. 促进电流变化
C. 保持电流为零
D. 改变电流方向
【答案】A
【解析】根据楞次定律,自感电动势所产生的作用总是阻碍原电流的变化。电流增大时阻碍其增大,电流减小时阻碍其减小。
20. 变压器能够把电能从一个绕组传递到另一个绕组,主要利用的是( )
A. 电流的热效应
B. 电流的磁效应
C. 线圈的互感作用
D. 导体的电阻作用
【答案】C
【解析】变压器原绕组中的交变电流产生变化磁通,变化磁通在副绕组中产生感应电动势,能量传递的基础是线圈间的互感作用。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 当电感元件内部的磁场发生变化时,会产生______。
【答案】感应电动势
【解析】根据法拉第电磁感应定律,穿过电感元件的磁通发生变化时,元件两端会产生感应电动势。因此应填“感应电动势”。
22. 由于一个线圈中的电流变化,导致另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为______,产生的电动势叫作______。
【答案】① 互感现象 ② 互感电动势
【解析】一个线圈的电流变化在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象,产生的电动势称为互感电动势。
23. 在一个电感元件中,电流的变化速率越大,产生的______也就越大。
【答案】自感电动势
【解析】自感电动势的大小满足
在电感一定时,电流变化率越大,自感电动势的大小越大。自感电动势的方向遵循楞次定律,阻碍电流的变化。因此应填“自感电动势”。
24. 一个线圈的电感值与______、______、______和______等因素相关。
【答案】① 线圈的匝数 ② 线圈的截面积 ③ 线圈的长度 ④ 磁芯材料的磁导率
【解析】对于均匀长螺线管,电感可表示为
其中,为线圈匝数,为线圈截面积,为线圈长度,为磁芯材料的磁导率。因此,线圈电感值与匝数、截面积、长度和磁芯材料的磁导率等因素有关。
25. 线圈中由于本身电流变化而产生感应电动势,这种电动势称为______。
【答案】自感电动势
【解析】本线圈电流变化引起磁通变化,并在本线圈中产生感应电动势,该电动势称为自感电动势。
26. 电感的国际单位是______,用字母H表示。
【答案】亨利
【解析】电感用于表示线圈产生自感作用能力的大小,其国际单位是亨利,单位符号为H。
27. 两个线圈之间的相对位置和磁路条件不变时,一个线圈电流变化所引起的另一个线圈磁通链变化程度,常用______表示。
【答案】互感系数
【解析】互感系数反映两个线圈之间磁耦合的强弱。在相同电流变化条件下,互感系数越大,另一线圈中的磁通链变化越明显。
28. 在直流电路接通瞬间,具有较大电感的线圈会阻碍电流______。
【答案】增大
【解析】接通电源时,线圈中的电流由小变大,会产生阻碍电流增大的自感电动势,因此电流不能突变。
29. 两个线圈的互感系数为0.5 H。若其中一个线圈的电流在0.1 s内均匀增加2 A,则另一个线圈中感应电动势的大小为______V。
【答案】10
【解析】互感电动势的大小等于互感系数乘以电流变化率。电流变化率为2 A除以0.1 s,即20 A每秒;再乘以0.5 H,得到感应电动势大小为10 V。
30. 线圈中的电流发生变化时,线圈本身会产生阻碍电流变化的感应电动势,这种现象称为______。
【答案】自感现象
【解析】线圈电流变化会引起本线圈磁通变化,并在线圈自身产生感应电动势,这种电磁感应现象称为自感现象。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 自感电动势的方向总是阻碍线圈中原电流的变化,而不是阻碍原电流本身。( )
【答案】正确
【解析】根据楞次定律,自感电动势所产生的电流总是阻碍原电流发生变化。原电流增大时阻碍其增大,原电流减小时阻碍其减小。
32. 线圈本身的电流变化而在线圈内部产生感应电动势的现象,叫做自感现象。( )
【答案】正确
【解析】线圈自身电流变化引起线圈内部产生感应电动势的现象称为自感现象。
33. 直流电路接通并进入稳定状态后,理想电感线圈中仍持续产生自感电动势。( )
【答案】错误
【解析】自感电动势只在电流变化时产生。直流电路进入稳定状态后,线圈电流不再变化,理想电感线圈中不产生自感电动势。
34. 在线圈匝数和铁芯条件相同的情况下,电感量越大,电流变化时产生的自感电动势通常越大。( )
【答案】正确
【解析】自感电动势的大小与电感量及电流变化快慢有关。在电流变化率相同时,电感量较大的线圈产生的自感电动势较大。
35. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制作。( )
【答案】正确
36. 两个彼此绝缘的线圈,只要一个线圈中有稳定不变的直流电流,另一个线圈中就会持续产生互感电动势。( )
【答案】错误
【解析】互感电动势产生的条件是穿过另一线圈的磁通发生变化。稳定直流电流形成的磁通不变,因此另一个线圈中不会持续产生互感电动势。
37. 变压器能够改变交流电压,主要是利用原、副绕组之间的互感作用。( )
【答案】正确
【解析】变压器原绕组接入交流电后产生变化磁通,变化磁通穿过副绕组并在其中产生感应电动势,体现了互感作用。
38. 将两个线圈绕在同一铁芯上,能够使一个线圈产生的变化磁通更多地穿过另一个线圈,从而增强互感作用。( )
【答案】正确
【解析】共同铁芯为磁通提供了较好的磁路,可减小漏磁,使两个线圈之间的磁通耦合增强。因此互感作用通常更明显。
39. 线圈中电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相反,以加快电流减小。( )
【答案】错误
【解析】当原电流减小时,自感电动势应阻碍电流减小,其方向与原电流方向相同,从而维持原电流。题干将自感电动势方向说反了。
40. 继电器线圈断电瞬间可能产生较高的自感电动势,因此在直流线圈两端常并联续流二极管进行保护。( )
【答案】正确
【解析】线圈断电时电流迅速减小,会产生阻碍电流减小的自感电动势,可能形成较高电压。并联续流二极管可为电流提供释放通路,减小电压冲击。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某控制电路中,接触器线圈由直流电源供电。说明线圈断电瞬间产生较高电压的原因,并写出两项常用的抑制措施。
【答案】(1)线圈断电时,原电流迅速减小,线圈中的磁通随之变化。
(2)线圈因自感作用产生阻碍电流减小的自感电动势,其电压可能较高,对开关触点和其他元件造成冲击。
(3)可在线圈两端反向并联续流二极管,为线圈电流提供释放通路。
(4)也可在线圈两端并联电阻、电容吸收回路或压敏电阻,抑制断电时的电压尖峰。
【解析】本题考查自感现象在控制电路中的工程应用。分析时应先说明断电导致电流和磁通变化,再说明自感电动势阻碍电流突变,最后提出相应的吸收和保护措施。
42. 出磁滞回线的图示,并给出图示中的符号说明。
【答案】见解析
【解析】磁滞回线是指磁化强度与外加磁场强度之间的关系曲线。在磁性材料中,当外加磁场从零开始增加时,磁化强度也随之增加,但当外加磁场减小至零时,磁化强度并不回到零,而是保持在一个非零的水平上。这种现象称为磁滞。在图中,横轴表示磁化强度 (H),纵轴表示外加磁场强度 (B)。图中的 * 表示磁场从零开始增加时磁化强度的变化,一条曲线,表示磁化强度与外加磁场强度的非线性关系。当外加磁场强度达到最大值后开始减小,磁化强度并不立即减小至零,而是在磁场强度为零时保持在一个非零的水平上。
43. 一只带铁心的线圈接入直流电源后,闭合开关瞬间发现电流不能立即达到稳定值;断开开关瞬间,线圈两端会产生较高的感应电压。简述上述现象产生的原因,并说明自感电动势对电流变化的作用。
【答案】(1)线圈中的电流变化时,线圈自身产生的磁通随之变化,变化的磁通在线圈中感应出电动势,这种现象称为自感现象。
(2)闭合开关时,电流增大,自感电动势阻碍电流增大,因此电流逐渐上升到稳定值。
(3)断开开关时,电流减小,自感电动势阻碍电流减小,可能在线圈两端产生较高电压并形成电火花。
【解析】本题考查自感现象及其对电流变化的阻碍作用。自感电动势总是阻碍原电流的变化,而不是阻碍电流本身。
44. 两只彼此绝缘、相距较近的线圈中,线圈甲接有可调直流电源,线圈乙与检流计连接。调节线圈甲中的电流时,检流计指针发生偏转;当线圈甲中的电流保持不变时,检流计指针回到零位。简述这一现象,并写出增强互感现象的两项措施。
【答案】(1)调节线圈甲中的电流时,线圈甲产生的磁场发生变化,穿过线圈乙的磁通也发生变化,线圈乙中产生感应电动势和感应电流,这种现象称为互感现象。
(2)当线圈甲中的电流保持不变时,穿过线圈乙的磁通不再变化,线圈乙中不再产生感应电动势,因此检流计指针回到零位。
(3)可使两个线圈靠近或绕在同一铁心上,以增大两个线圈的磁通联系。
(4)可适当增加线圈匝数或采用导磁性能较好的铁心,以增强互感作用。
【解析】本题考查互感现象的产生条件。互感的关键是一个线圈产生的磁通发生变化并与另一个线圈相交,磁通恒定时不会持续产生感应电流。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某自动化生产线的电磁分拣装置采用直流电磁铁驱动挡料机构。励磁线圈电阻为 ,自感系数为 ,接入 直流电源后电流达到稳定值。停机时,控制器使线圈电流在 内由稳定值降为零。该电磁铁铁芯采用相互绝缘的硅钢片叠压而成,铁芯上还绕有一组检测线圈,用于监测励磁线圈通断时的磁通变化。(1)计算励磁线圈电流的稳定值、断电前储存的磁场能量,以及停机过程中自感电动势的平均大小。(2)励磁线圈断电时,检测线圈中是否会产生感应电动势?说明其磁场方向与原磁场的关系。(3)说明铁芯采用绝缘硅钢片叠压结构的作用,并提出一项减小电磁铁断电时触点电弧的措施。
【答案】(1)稳定电流为 。磁场能量为 。自感电动势平均大小为
。(2)会产生感应电动势。励磁电流减小使原磁通减小,检测线圈中的感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同,以阻碍磁通减小。(3)硅钢片绝缘叠压可增大涡流回路电阻,减小涡流损耗;硅钢磁滞损耗较小,可减小铁芯发热。可在线圈两端并联续流二极管或吸收电路,降低断电瞬间的感应过电压。
【解析】(1)先由欧姆定律求稳定电流,再代入磁场能量和自感电动势公式计算。(2)励磁磁通变化时,检测线圈因互感产生感应电动势,其方向遵循楞次定律。(3)叠片结构抑制涡流,硅钢可减小磁滞损耗;续流回路可释放线圈储能并减弱电弧。
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内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241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装备制造类理论知识,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装备制造类高考的学生。
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》《机械加工技术》《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)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目六:变压器
任务二:自感现象和互感现象
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. 日光灯正常工作时,启动器中的氖气停止放电(即“跳起”),这是由于( )
A. 镇流器产生瞬时高压
B. 自感现象导致电流增大
C. 氖气达到电离状态
D. 电路中电流方向改变
2. 两个线圈之间的互感系数M取决于( )
A. 两个线圈的匝数
B. 两个线圈之间的距离
C. 两个线圈的相对位置、方向
D. 以上所有因素
3. 互感线圈的同名端标记通常使用什么符号表示( )
A. *
B. ↔
C. →
D. ·
4. 当一个线圈中的电流发生变化时,与其相邻的另一个线圈中的感应电动势是由于( )
A. 自感现象
B. 互感现象
C. 电容效应
D. 磁场变化
5. 如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电,输出端可以通过调节触头的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L,输出电路中接入滑动变阻器R,调节的位置可以改变R的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A. 指示灯L常亮,流过指示灯的电流方向每秒改变50次
B. 不论开关S状态如何,电压表示数为
C. 闭合开关S,仅向下滑动,输入功率变小
D. 闭合开关S,仅向下滑动,电表示数不变
6. 如果两个互感线圈的同名端错误地连接在一起,会导致什么结果( )
A. 线圈间的互感作用消失
B. 线圈间的电阻增大
C. 线圈间的互感作用增强
D. 线圈间的互感作用减弱
7. 电感元件的电感值受下列哪些因素影响( )
A. 电流方向
B. 光强度
C. 电压大小
D. 线圈长度
8. 当电感元件内部磁场变化时,会产生( )
A. 电动势
B. 热量
C. 声音
D. 光线
9. 互感线圈的同名端可以通过什么方法来判断( )
A. 观察线圈的绕向
B. 使用直流电源测试
C. 使用交流电源测试并观察感应电流的方向
D. 检查线圈的接线方式
10. 匝数为110、面积为的矩形线圈,在磁感应强度大小为的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以的角速度匀速转动,产生正弦交变电流。如图所示,在理想变压器的输入端加上该交变电流,额定电压为10V的小灯泡L正常发光。不计线圈与导线的电阻。下列说法正确的是( )
A. 该交变电流的电压最大值为220V
B. 该交变电流的频率为100Hz
C. 理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1
D. 将滑动变阻器的滑片向d端移动,小灯泡变暗
11. 两个互感线圈的同名端在下列哪种情况下会产生相互增强的效果( )
A. 当它们并联时
B. 当它们串联且同名端相连时
C. 当它们串联且异名端相连时
D. 当它们之间的距离增加时
12. 两个绕向相同的互感线圈中,若原线圈电流增大且副线圈回路闭合,则副线圈中的感应电流流向与原线圈中电流流向( )
A. 与原线圈中电流流向相同
B. 与原线圈中电流流向相反
C. 与原线圈中电流流向无关
D. 无感应电流
13. 互感线圈的同名端是指( )
A. 两个线圈上标记相同的端点
B. 两个线圈上电动势方向相同的端点
C. 两个线圈上磁通量方向相同的端点
D. 两个线圈上电压、电流相位相同的端点
14. 如果两个线圈的互感系数M增大,那么当一个线圈中的电流发生变化时,另一个线圈中的感应电动势会( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 与线圈匝数无关
15. 制造扬声器磁钢的材料应选( )
A. 软磁材料
B. 硬磁材料
C. 矩磁材料
D. 陶瓷材料
16. 线圈中的电流发生变化时,在线圈本身产生感应电动势的现象称为( )
A. 自感现象
B. 互感现象
C. 电磁感应现象
D. 磁化现象
17. 某线圈的磁通链在0.2 s内由0.8 Wb变为0.2 Wb,则该线圈中感应电动势的平均值为( )
A. 1 V
B. 2 V
C. 3 V
D. 4 V
18. 两个彼此绝缘、磁路相互耦合的线圈中,一个线圈电流变化而在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为( )
A. 电流热效应
B. 自感现象
C. 互感现象
D. 磁化现象
19. 线圈中产生的自感电动势,其方向总是( )
A. 阻碍电流变化
B. 促进电流变化
C. 保持电流为零
D. 改变电流方向
20. 变压器能够把电能从一个绕组传递到另一个绕组,主要利用的是( )
A. 电流的热效应
B. 电流的磁效应
C. 线圈的互感作用
D. 导体的电阻作用
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 当电感元件内部的磁场发生变化时,会产生______。
22. 由于一个线圈中的电流变化,导致另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为______,产生的电动势叫作______。
23. 在一个电感元件中,电流的变化速率越大,产生的______也就越大。
24. 一个线圈的电感值与______、______、______和______等因素相关。
25. 线圈中由于本身电流变化而产生感应电动势,这种电动势称为______。
26. 电感的国际单位是______,用字母H表示。
27. 两个线圈之间的相对位置和磁路条件不变时,一个线圈电流变化所引起的另一个线圈磁通链变化程度,常用______表示。
28. 在直流电路接通瞬间,具有较大电感的线圈会阻碍电流______。
29. 两个线圈的互感系数为0.5 H。若其中一个线圈的电流在0.1 s内均匀增加2 A,则另一个线圈中感应电动势的大小为______V。
30. 线圈中的电流发生变化时,线圈本身会产生阻碍电流变化的感应电动势,这种现象称为______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 自感电动势的方向总是阻碍线圈中原电流的变化,而不是阻碍原电流本身。( )
32. 线圈本身的电流变化而在线圈内部产生感应电动势的现象,叫做自感现象。( )
33. 直流电路接通并进入稳定状态后,理想电感线圈中仍持续产生自感电动势。( )
34. 在线圈匝数和铁芯条件相同的情况下,电感量越大,电流变化时产生的自感电动势通常越大。( )
35. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制作。( )
36. 两个彼此绝缘的线圈,只要一个线圈中有稳定不变的直流电流,另一个线圈中就会持续产生互感电动势。( )
37. 变压器能够改变交流电压,主要是利用原、副绕组之间的互感作用。( )
38. 将两个线圈绕在同一铁芯上,能够使一个线圈产生的变化磁通更多地穿过另一个线圈,从而增强互感作用。( )
39. 线圈中电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相反,以加快电流减小。( )
40. 继电器线圈断电瞬间可能产生较高的自感电动势,因此在直流线圈两端常并联续流二极管进行保护。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某控制电路中,接触器线圈由直流电源供电。说明线圈断电瞬间产生较高电压的原因,并写出两项常用的抑制措施。
42. 出磁滞回线的图示,并给出图示中的符号说明。
43. 一只带铁心的线圈接入直流电源后,闭合开关瞬间发现电流不能立即达到稳定值;断开开关瞬间,线圈两端会产生较高的感应电压。简述上述现象产生的原因,并说明自感电动势对电流变化的作用。
44. 两只彼此绝缘、相距较近的线圈中,线圈甲接有可调直流电源,线圈乙与检流计连接。调节线圈甲中的电流时,检流计指针发生偏转;当线圈甲中的电流保持不变时,检流计指针回到零位。简述这一现象,并写出增强互感现象的两项措施。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某自动化生产线的电磁分拣装置采用直流电磁铁驱动挡料机构。励磁线圈电阻为 ,自感系数为 ,接入 直流电源后电流达到稳定值。停机时,控制器使线圈电流在 内由稳定值降为零。该电磁铁铁芯采用相互绝缘的硅钢片叠压而成,铁芯上还绕有一组检测线圈,用于监测励磁线圈通断时的磁通变化。(1)计算励磁线圈电流的稳定值、断电前储存的磁场能量,以及停机过程中自感电动势的平均大小。(2)励磁线圈断电时,检测线圈中是否会产生感应电动势?说明其磁场方向与原磁场的关系。(3)说明铁芯采用绝缘硅钢片叠压结构的作用,并提出一项减小电磁铁断电时触点电弧的措施。
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