电磁感应测试卷互感现象和铁芯电感的特点

2023-10-21 理论教育版权反馈

【摘要】：( )10.线圈本身的电流变化而在线圈内部产生电磁感应的现象,叫作互感现象。第2题图4.当铁芯电感中通以交变电流时,穿过铁芯的交变磁通会在铁芯中产生闭合的、漩涡状的感应电流,我们将这种漩涡状的感应电流叫________。

一、单项选择题

1.法拉第电磁感应定律可以表述:闭合电路中感应电动势的大小与________成正比。( )

A.穿过这一闭合电路的磁通变化率

B.穿过这一闭合电路的磁通

C.穿过这一闭合电路的磁感应强度

D.穿过这一闭合电路的磁通变化量

2.如图所示,在均匀磁场中,两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属导线ab、cd。假定它们沿导轨运动的速度分别为v1和v2,且v1＞v2,现要使回路中产生最大的感应电流,且方向由a→b,那么ab、cd的运动情况应为( )

A.背向运动 B.相向运动

C.都向右运动 D.都向左运动

第2题图

第3题图

3.如图所示,当导体ab在外力作用下,沿金属导轨在均匀磁场中以速度v向右移动时,放置在导轨右侧的导体cd将( )

A.不动 B.向右移动

C.向左移动 D.无法确定

4.运动导体切割磁力线而产生最大电动势时,导体与磁力线间的夹角应为( )

A.0 B.30° C.45° D.90°

5.下列属于电磁感应现象的是( )

A.通电直导体产生的磁场 B.通电直导体在磁场中运动

C.变压器铁芯被磁化 D.线圈在磁场中转动发电

第6题图

6.如图所示,电源、可变电阻RP、开关S组成的串联电路,与固定的闭合矩形金属框abcd在同一个平面内。在下列情况下,金属框中不会产生感应电流的是( )

A.开关闭合的瞬间

B.开关由闭合到断开的瞬间

C.闭合开关,可变电阻RP的滑片P向右运动

D.开关闭合一段时间以后

7.有一个铜环和一个木环,其形状尺寸相同。用两块同样的条形磁铁以同样的速度,将N极垂直于圆环的平面方向分别插入两环中,则同一时刻这两环中的磁通量关系是( )

A.铜环中的磁通量大 B.木环中的磁通量大

C.两环中的磁通量一样大 D.两环中的磁通量无法比较

8.当用一个条形磁铁的北极垂直靠近一个闭合金属圆环时,此环会( )

A.向磁铁靠近 B.向后远离磁铁

C.仍然静止不动 D.向旁边运动

第9题图

9.如图所示,当开关断开的瞬间,则( )

A.指示灯立即熄灭

B.指示灯突然发出很强的亮光,然后才熄灭

C.指示灯突然熄灭,然后发出很强的亮光再熄灭

D.以上说法都不对

10.两个互感线圈顺串时等效电感为50 m H,反串时等效电感为30 m H,则互感系数( )

A.10 m H B.5 m H(www.chuimin.cn)

C.20 m H D.40 m H

二、判断题(正确的用“A”表示,错误的用“B”表示)

1.当磁通发生变化时,导线或线圈中就会有感应电流产生。( )

2.通过线圈中的磁通越大,产生的感应电动势就越大。( )

3.只要导体在磁场中作切割磁力线运动,其中一定会产生感应电流。( )

4.感应电流产生的磁通总是与原磁通的方向相反。( )

5.左手定律既可以判断通电导体的受力方向,又可以判断直导体的感应电流方向。( )

6.在电磁感应中,感应电流和感应电动势是同时存在的;没有感应电流,也就没有感应电动势。( )

7.自感电动势的方向可用右手定则来判断,而互感电动势的方向要用左手定则来判断。( )

8.当线圈中的电流增加时,自感电流与原电流方向相反。( )

9.铁芯内部环流称为涡流,涡流所消耗的电功率,称为涡流损耗。( )

10.线圈本身的电流变化而在线圈内部产生电磁感应的现象,叫作互感现象。( )

11.一个线圈电流变化而在另一个线圈产生电磁感应的现象,叫作自感现象。( )

12.互感线圈的同名端是由两个线圈的绕向决定的。( )

13.感应电流产生的磁场方向总是与引起此电流的外界磁场方向相反。( )

14.电感线圈是储能元件,在电路中可以将电能与电场能进行相互转化。( )

15.线圈的电感是1 H,通过的电流为1 A,则线圈中储存的磁场能量是1 J。( )

三、填空题

1.在电磁感应中,可用________定律判别感应电动势的方向,用_____________________定律计算感应电动势的大小,其表达式为_________________。

2.如图所示,已知匀强电场的磁感应强度为B=2 T,有一长50 cm的导体ab在其中沿矩形金属框架以速度v=10 m/s作匀速运动,整个框架的总电阻为R=2Ω,则产生的感应电动势E=________V,极性为________,导线ab中的感应电流I=_________A,方向为_________。

3.将几个互耦的线圈中感应电动势极性始终相同的端点叫________。

第2题图

4.当铁芯电感中通以交变电流时,穿过铁芯(块状金属)的交变磁通会在铁芯中产生闭合的、漩涡状的感应电流,我们将这种漩涡状的感应电流叫________。

5.电阻器是_________元件,电感器和电容器都是_________元件。

6.在0.03 s内线圈A中的电流由0.5 A增加到2 A,线圈A的自感系数为0.9 H,两个线圈间的互感系数M=0.6 H,则线圈A中产生的自感电动势为_________V,线圈B中产生的互感电动势为________V。

7.某线圈通入2 A电流时,储存的磁场能量是0.2 J,它的自感系数是_________m H。

8.两个互感线圈同名端相串接叫作________,异名端相串接叫作________。

9.一个电感量为1 H的电感器,如果通过它的电流在0.08 s内由0增加到8 A,这个电感器产生的自感电动势为________V。

10.绕在非铁磁性材料做成的骨架上的线圈,称为_________线圈,其电感是一个_________。

四、分析计算题

1.均匀磁场的磁感应强度为0.8 T,直导体在磁场中有效长度为20 cm,导线运动方向与磁场方向夹角为α,导线以10 m/s的速度作匀速直线运动,如图所示。求α为30°时直导体上感应电动势的大小和方向。

第1题图

2.有一1000匝的线圈,在0.7 s内穿过它的磁通从0.02 Wb增加到0.09 Wb,线圈的电阻是10Ω,当它跟一个电阻为990Ω的电热器串联成回路时,求电热器的电流。

五、综合题

如图所示,金属框可动边长0.1 m,磁场的磁感应强度为0.5 T,R=2Ω。当ab在外力作用下以10 m/s的速度向右匀速运动时,导体框和ab的电阻可以不计,求:

(1)ab滑动时产生的感应电动势E;

(2)回路中感应电流I的大小和方向;

(3)磁场对ab的作用力F的大小和方向。

电磁感应测试卷互感现象和铁芯电感的特点

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