第5章磁场与磁路单元检测题
人教版九年级下册物理 电与磁单元综合测试(Word版 含答案)
人教版九年级下册物理电与磁单元综合测试(Word版含答案)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.小刚学习了电磁铁的知识后,想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。
查阅资料知道,磁场强弱即磁感应强度(用B表示)的单位是T(特斯拉)。
图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变,图乙中R是磁敏电阻,其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。
(1)由图丙可知,磁感应强度越大,R阻值越_____;小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过________来判断R所处位置的磁感应强度。
(2)利用图甲、乙装置,保持_________相同时,闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片,发现滑片P向左滑动时,灵敏电流计的示数不断变小,说明R所处位置的磁感应强度不断________(选填“增大”或“减小”)。
(3)当闭合S1、S2,保持滑片位置不变,沿电磁铁轴线方向移动R,测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I,结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.L/cm12345I/mA1015203050B/T0.680.6___0.360.14①当L=3 cm时,将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。
②分析以上数据可以得出,通入电磁铁的电流一定时,距电磁铁越远,磁感应强度B越______.③综合(2)和(3)的实验结论可知,电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】大灵敏电流计示数R距电磁铁的距离增大0.5小有关【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图丙可知,磁感应强度越大,R阻值越大。
[2]图乙中R 是磁敏电阻,其阻值随磁感应强度B 的变化而变化,磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化,实验中根据灵敏电流计示数判断R 所处位置的磁感应强度的强弱。
(2)[3]研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关,控制磁敏电阻R 到电磁铁的距离。
物理磁力单元测试题及答案
物理磁力单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 磁力线是表示磁场分布的假想线,其方向是怎样的?A. 从南极指向北极B. 从北极指向南极C. 与磁场垂直D. 与磁场平行2. 磁铁的两个磁极分别是:A. 南极和北极B. 东极和西极C. 地极和天极D. 正极和负极3. 以下哪种物质是铁磁性材料?A. 铜B. 铝C. 铁D. 塑料4. 地球是一个巨大的磁体,其磁场的南北极与地理南北极的关系是:A. 完全重合B. 完全相反C. 存在磁偏角D. 无关系5. 磁感应强度的单位是:A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特二、填空题(每题2分,共10分)6. 磁铁的两个磁极分别是________和________。
7. 磁力线的密度可以表示磁场的________。
8. 磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为________。
9. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,其单位是________。
10. 地球的磁场是由地球内部的________产生的。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述磁铁的磁化过程。
12. 解释什么是磁偏角,以及它在历史上的重要性。
13. 描述磁感应强度和磁场强度的区别。
14. 简述磁力线的特点。
四、计算题(每题10分,共20分)15. 已知一个磁铁的磁感应强度为0.5特斯拉,求在该磁场中,一个面积为0.02平方米,与磁场垂直的线圈所受到的磁力。
16. 若一个磁铁的磁场强度为1000安培/米,求在距离磁铁中心1米处的磁感应强度。
五、实验题(每题15分,共15分)17. 设计一个实验来验证磁铁的两个磁极之间的作用力。
答案:一、选择题1. B2. A3. C4. C5. B二、填空题6. 南极、北极7. 强弱8. 磁化9. 特斯拉10. 液态铁核三、简答题11. 磁铁的磁化过程是指磁性材料在外部磁场的作用下,内部磁矩排列一致,从而显示出磁性的过程。
12. 磁偏角是指地球磁场的磁北极与地理北极之间的夹角,历史上,磁偏角的发现对于航海定位和地球物理学的发展有着重要意义。
第五章 稳恒磁场典型例题
第五章 稳恒磁场设0x <的半空间充满磁导率为μ的均匀介质,0x >的半空间为真空,今有线电流沿z 轴方向流动,求磁感应强度和磁化电流分布。
解:如图所示令 110A I H e r = 220A IH e r= 由稳恒磁场的边界条件知,12t t H H = 12n n B B = 又 B μ= 且 n H H =所以 1122H H μμ= (1) 再根据安培环路定律H dl I ⋅=⎰得 12IH H rπ+= (2) 联立(1),(2)两式便解得,21120I I H r rμμμμπμμπ=⋅=⋅++012120I I H r rμμμμπμμπ=⋅=⋅++ 故, 01110IB H e r θμμμμμπ==⋅+ 02220IB H e rθμμμμμπ==⋅+ 212()M a n M M n M =⨯-=⨯ 220()B n H μ=⨯-00()0In e rθμμμμπ-=⋅⋅⨯=+ 222()M M M J M H H χχ=∇⨯=∇⨯=∇⨯0000(0,0,)zJ Ie z μμμμδμμμμ--=⋅=⋅++ 半径为a 的无限长圆柱导体上有恒定电流J 均匀分布于截面上,试解矢势A 的微分方程,设导体的磁导率为0μ,导体外的磁导率为μ。
?解: 由电流分布的对称性可知,导体内矢势1A 和导体外矢势2A 均只有z e 分量,而与φ,z 无关。
由2A ∇的柱坐标系中的表达式可知,只有一个分量,即 210A J μ∇=- 220A ∇= 此即101()A r J r r r μ∂∂=-∂∂21()0A r r r r∂∂=∂∂ 通解为 21121ln 4A Jr b r b μ=-++212ln A c r c =+ 当0r =时,1A 有限,有10b =由于无限长圆柱导体上有恒定电流J 均匀分布于截面上,设r a =时, 120A A ==,得202121ln 04Ja b c a c μ-+=+=)又r a =时,12011e A e A ρρμμ⨯∇⨯=⨯∇⨯,得 112c Ja a μ-=所以 2221220111,,224c Ja c Ja b Ja μμμ=-=-=所以, 22101()4A J r a μ=--221ln 2a A Ja rμ=写成矢量形式为 22101()4A J r a μ=--221ln 2a A Ja rμ=设无限长圆柱体内电流分布,0()z J a rJ r a =-≤求矢量磁位A 和磁感应B 。
电工技术基础与技能单元检测题_百度文库
第一章认识电路练习题一、是非题(1.5X20)1、电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。
()2、蓄电池在电路中必是电源,总是把化学能转换成电能。
()3、直流电路中,有电压的元件一定有电流。
()4、电阻值大的导体,电阻率一定也大。
()5、电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时,称为线性电阻。
()6、欧姆定律适用于任何电路和任何元件。
()7、R=U/I中的R是元件参数,它的值是由电压和电流的大小决定的。
()8、额定电压为220V的白炽灯接在110V电源上,白炽灯消耗的功率为原来的1/4。
()9、在纯电阻电路中,电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。
()2210、公式P=UI=RI=U/ R 在任何条件下都是成立的。
()二、选择题(2X20)请将正确的答案填在题后的答题卡中,否则无效。
1、下列设备中,一定是电源的为()。
A.发电机B.冰箱C.蓄电池D.白炽灯2、通过一个电阻的电流是5A,经过4min,通过该电阻的一个截面的电荷量是( )。
A.20CB.50CC.1200CD.2000C3、一般金属导体具有正温度系数,当环境温度升高时,电阻值将()。
A.增大B.减小C.不变D.不能确定4、相同材料制成的两个均匀导体,长度之比为3:5,横截面积之比为4:1,则其电阻之比为()。
A.12:5B.3:20C.7:6D.20:35、某导体两端电压为100V,通过的电流为2A;当两端电压降为50V时,导体的电阻应为( )。
A.100ΩB. 25ΩC. 50ΩD. 06、通常电工术语“负荷大小”是指( )的大小。
A.等效电阻B.实际电功率C.实际电压D.负载电流7、一电阻元件,当其电流减为原来的一半时,其功率为原来的( )。
A.1/2B.2倍C.1/4D.4倍8、220V、40W白炽灯正常发光( ),消耗的电能为1KW·h。
A.20hB. 40hC. 45hD. 25h三、填充题1、电路是由、、和等组成的闭合回路。
九年级下册电与磁单元测试卷(解析版)
九年级下册电与磁单元测试卷(解析版)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。
他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?(1)小谦用如图所示的实验进行探究。
由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角 的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是________法。
(2)小谦分析三次实验现象,得出结论:两磁铁磁极间的________,相互作用力越大,小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互________时,磁体间作用力与距离的关系。
【答案】转化(或转换)距离越小排斥【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,磁体间作用力越大,细线与竖直方向的夹角也越大,那么可以通过观察这个夹角的大小得知磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。
(2)[2]从三次实验可看到,夹角越大时,相互作用力越大,这时两磁铁磁极间的距离越小,可得出结论:两磁铁磁极间的距离越小,相互作用力越大。
[3]磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥,所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
2.如图所示是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。
小谦同学实际探究时,在下表记录了实验情况。
实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动(1)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与________有关;比较实验__________和____________,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(2)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的物理学方法是____________(选填下列选项对应的符号)。
A.类比法 B.控制变量法 C.转换法(3)小谦想在这个实验的基础上进行改造,来探究“哪些因素影响感应电流的方向”。
磁场和磁路 练习题答案
电工技术基础与技能第五章磁场和磁路练习题班别:高二()姓名:学号:成绩:一、是非题1、磁体上的两个极,一个称为N极,另一个称为S极,若把磁体截成两段,则一段为N极,另一段为S极。
()2、磁感应强度是矢量,但磁场强度是标量,这是两者之间的根本区别。
()3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状,而与媒介质的性质无关。
()4、在均匀介质中,磁场强度的大小与媒介质的性质无关。
()5、通电导线在磁场中某处受到的力为零,则该处的磁感应强度一定为零。
()6、两根靠得很近的平行直导线,若通以相同方向的电流,则他们相互吸引。
()7、铁磁性物质的磁导率是一常数。
()8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中,H的变化总是滞后于B的变化,称为磁滞现象。
()9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。
()10、同一磁性材料,长度相同,截面积大则磁阻小。
()二、选择题1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用()。
A.右手定则B.右手螺旋法则C.左手定则D.楞次定律2、如5-21所示,两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置,它们的圆心位于共同点O点,当通以相同大小的电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是( )。
:1 :1 :3、下列与磁导率无关的物理量是()。
A.磁感应强度B.磁通C.磁场强度D.磁阻4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是()。
A.略小于1B.略大于1C.等于1D.远大于15、如5-22所示,直线电流与通电矩形线圈同在纸面内,线框所受磁场力的方向为( )。
A.垂直向上B.垂直向下C.水平向左D.水平向右6、在匀强磁场中,原来载流导线所受的磁场力为F,若电流增加到原来的两倍,而导线的长度减少一半,这时载流导线所受的磁场力为( )。
F F F7、如5-23所示,处在磁场中的载流导线,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8、空心线圈被插入铁心后( )。
磁粉检测(MT)教材按章节配套试题及答案
磁粉检测第一章一、是非题1.1 磁粉检测中所谓的不连续性与缺陷,两者的概念是相同的。
( )1.2 磁粉检测与检测元件检测都属于漏磁场检测。
( )1.3 漏磁场检测的基础是不连续性处产生的漏磁场与磁粉的磁相互作用。
( )1.4 工件正常组织结构或外形的任何间断称为不连续性,所有不连续性都会影响工件的使用性能。
( )1.5 磁粉检测不能检测各种不锈钢材料,也不能检测铜、铝等非磁性材料。
( )1.6 磁粉检测方法只能探测表面开口的缺陷,而不能探测表面闭口缺陷。
( )1.7 磁粉检测难以发现埋藏较深的孔洞,以及与工件表面夹角小于20°的分层。
( )1.8 采用磁敏元件探测工件表面漏磁场时,检测灵敏度与检查速度有关,与工件大小无关。
( )1.9 如果被磁化的试件表面存在裂纹,使裂纹产生漏磁场的原因是裂纹具有高应力。
( ) 1.10磁粉检测对铁磁性材料表面开口气孔的检测灵敏度要高于渗透检测。
( )1.11一般认为对表面阳极化和有腐蚀工件的表面检测,磁粉检测通常优于渗透检测。
( ) 1.12用磁粉检测方法可以检出焊缝的层间未熔合缺陷。
( )1.13磁粉、渗透、涡流检测都属于表面缺陷无损检测方法。
( )1.14磁粉检测可发现铁磁性材料表面和近表面微米级宽度的小缺陷。
( )二、选择题1.1 能形成磁粉显示的零件结构或形状上的间断叫做:( )A.不连续性B.缺陷C.显示D.变形1.2 磁粉检测与检测元件检测主要区别是:( )A.两者的检测原理不同B.两者的检测程序不同C.两者用于探测磁场的传感器不同D.以上都是1.3 以下关于磁敏元件探测法的叙述中,正确的是:( )A.磁敏元件探测法的灵敏度与检查速度及工件大小有关B.磁敏元件探测法获得不连续性(包括缺陷)深度的信息C.探测时应根据需要调节磁敏元件与工件表面之间的距离,以判断漏磁场的变化情况D.以上都是1.4 磁粉检测对下列哪种缺陷的检测不可靠?( )A.表面折叠B.埋藏很深的气孔C.表面裂纹D.表面缝隙1.5 下列哪一条是磁粉检测优于涡流检测的地方?( )A.能检出所有金属材料的表面不连续性B.对单个零件检验快C.能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度D.以上都是1.6 下列哪一条是磁粉检测优于渗透检测的地方?( )A.能检出表面夹有外来材料的表面不连续性B.对单个零件检验快C.可检出近表面不连续D.以上都是1.7 承压设备对铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测宜优先选择磁粉检测,主要是因为:()A.能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度B.结合使用各种磁化方法,几乎不受工件大小和几何形状的影响C.磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度,可发现微米级宽度的小缺陷D.以上都是1.8 对检测有色金属管子表面缺陷最合适的方法是:( )A.超声法B.射线法C.磁粉法D.涡流法1.9 关于磁粉探伤常用单位制的换算关系正确的是:()A.1奥〔斯特〕=10-3/4л×安/米即:1 Oe=10-3/4лA/mB.1韦伯=108麦〔克斯韦〕1Wb=108MxC.1高〔斯〕=0.01毫特〔斯拉〕1Gs=0.01mTD.1牛〔顿〕=9.80665千克力1N=9.80665kgf1.10被磁化的工件表面有一裂纹,使裂纹吸引磁粉的原因是:( )A.多普勒效应B.漏磁场C.矫顽力D.裂纹处的高应力1.11漏磁场检测的试件必须具备的条件是:( )A.电阻小B.探伤面能用肉眼观察C.探伤面必须光滑D.试件必须有磁性1.12磁敏元件探测法所使用的磁电转换元件是:( )A.二极管B.三极管C.电阻D.磁带1.13埋藏较深(表面下6~50mm)的缺陷的检测:( )A.方法与检测表面裂纹相类似B.如果缺陷是由细小的气孔组成,就不难检出C.如果缺陷的宽度可以估计出来,检测就很简单D.磁粉检测方法很难检查出来三、问答题1.1 简述磁粉检测原理。
人教版九年级下册物理 电与磁单元测试与练习(word解析版)
人教版九年级下册物理电与磁单元测试与练习(word解析版)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.某同学猜想电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
在探究“电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关”时,使用的器材有:学生电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、软铁块P、铁架台、电子秤、导线若干。
某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变:(1)实验时,他_______开关S,组装实验电路如图所示,请将滑动变阻器连入电路中,要求:滑片向左滑动时电路中电流变大;(2)本实验中根据______________比较电磁铁磁性强弱;(3)请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。
(_________)【答案】断开,电子秤的示数实验次数电流I/A电子秤的示数/g123……【解析】【分析】【详解】(1)[1]在连接电路时,开关S应处于断开状态。
由题意知,电路中变阻器调节电路的电流,所以各元件串联;而滑片向左滑动时电路中电流变大,即滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,所以变阻器下边的接线柱应接左边的;电路所用电源为学生电源,则电流表应用大量程0~3A,故电路连接如下:(2)[2]实验根据电子秤的示数来比较电磁铁磁性强弱。
因为当开关闭合时,电路中有电流通过,电磁铁有磁性,对放在电子秤上的软铁块P有吸引力。
当电流越大时,电磁铁的磁性就越强,对软铁块的吸引力就越大,那么软铁块对电子秤的作用力就越小,则电子秤的示数就越小。
(3)[3]实验探究的是“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”,所以在实验时需记录电流的大小,而磁性的强弱是通过电子秤的示数来反映的,所以还需要记录电子秤的示数。
故实验表格如下:实验次数电流I/A电子秤的示数/g123……2.如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,R3是一光敏电阻,其阻值随“光照度E“的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx:光越强,光照度越大),光照度E/L x0.51 1.52 2.53光敏电用R3阻603020151210值/Ω(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;(2)当线圈中电流减小至10mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时,照明系统内照明灯自动工作。
《电工基础》项目5磁场与磁路
直流电磁铁
交流电磁铁
励磁电流恒定,与 励磁电流随空气隙
空气隙无关
的增大而增大
磁滞损耗和涡 流损耗
吸力
铁心结构
无
有
恒定不变
脉动变化
由整块铸钢或工程 由多层彼此绝缘的
纯铁制成
硅钢片叠成
模块小结
知识点连接
名称 磁通 磁感应强度 磁导率 磁场强度 磁动势 磁阻
符号 Φ B μ H Fm Rm
定义式
Φ=BS
任务一 认识电流的磁场 一、磁体、磁场与磁感线
不同磁体磁感线表述:
在磁场的某一区域里,如果磁感线是一些方向均匀的 平行直线,这一区域称为均匀磁场。距离很近的两个 异名磁极之间的磁场,除边缘部分外,就可以认为是 均匀磁场
任务一 认识电流的磁场 二、电流的磁场
直流电产生磁场现象
电流所产生磁场的方向可用右手螺旋定则(安培定则)来判断。
任务四 理解磁场对电流的作用
一、磁场对通电直导体作用
安培力及方向
通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力,也称为 安培力,通电直导体在磁场内受到的力方向可用左手定 则来判断。
任务四 理解磁场对电流的作用
一、磁场对通电直导体作用
安培力及大小
把一段导线放入磁场中,当电流方向与磁场方向垂 直时,电流所受到的电磁力最大,利用磁感应强度 的表达式,F可 BI得l 安培力大小:
线圈的长度,m;
任务三 理解磁通与磁感应强度
二、磁场强度
当把圆环线圈从真空中取出,并在其中放入相对磁导 率为ur的媒介体,则磁感应强度将真空中的ur倍,即:
B uru0
NI l
u
NI l
上式表明,磁场强度的数值只与电流的大小及导体的 形状有关,而与磁场媒介质的磁导率无关,也就是说, 在一定的电流值下,同一点的磁场强度不因磁场媒介 质的不同而改变,这给工程计算带来了很大的方便。 磁场强度也是一个矢量,在均匀介质中,它的方向和 磁感应强度的方向一致。
磁场单元测试题及答案
磁场单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 磁场的基本性质是什么?A. 吸引金属B. 产生电流C. 对放入其中的磁体产生力的作用D. 产生热量2. 地磁场的方向是怎样的?A. 从地球北极指向地球南极B. 从地球南极指向地球北极C. 与地球表面垂直D. 与地球表面平行3. 奥斯特实验证明了什么?A. 电流的磁效应B. 磁体的电效应C. 电流的热效应D. 磁体的热效应4. 洛伦兹力的方向如何确定?A. 与电流方向相同B. 与电流方向相反C. 与电流和磁场方向垂直D. 与磁场方向垂直5. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑二、填空题(每题2分,共20分)6. 磁场的基本物理量是______。
7. 地球的磁场是由地球内部的______产生的。
8. 法拉第电磁感应定律表明,当磁场中的磁通量发生变化时,会在导体中产生______。
9. 根据右手定则,当导体切割磁力线时,产生的感应电流方向与______方向相同。
10. 磁通量的基本单位是______。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 描述洛伦兹力对带电粒子在磁场中运动的影响。
12. 解释什么是磁通量,并给出其计算公式。
13. 简述电磁感应现象及其在日常生活中的应用。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 一个长为L的直导线,通有电流I,放置在均匀磁场B中,求导线所受的安培力。
15. 已知一个闭合线圈在均匀变化的磁场中,磁通量随时间的变化率为dΦ/dt,求线圈中感应电动势的大小。
答案:一、选择题1. C2. B3. A4. C5. B二、填空题6. 磁感应强度7. 液态金属外核8. 感应电动势9. 导体运动10. 韦伯三、简答题11. 洛伦兹力对带电粒子在磁场中运动的影响是使其做圆周运动,其半径与粒子速度、电荷量和磁场强度有关。
12. 磁通量是磁场线穿过某一面积的总量,其计算公式为Φ=B·A·cosθ,其中B是磁感应强度,A是面积,θ是磁场线与面积法线之间的夹角。
传感器原理与应用习题_第5章磁电式传感器
5-6 解:已知D1=18mm221+p2/,解:已知ξ=0.6,振幅误差小于2%。
若振动体作简谐振动,即当输入信号x 0为正弦波时,可得到频率传递函数为正弦波时,可得到频率传递函数÷÷øöççèæ+÷÷øöççèæ-÷÷øöççèæ=02020021)(w w x w w w w w j j x x t 得 振幅比2022020021úûùêëé÷÷øöççèæ+úúûùêêëé÷÷øöççèæ-÷÷øöççèæ=w w x w w w w j x x t0x x t =1.02时,0w w =3.51;0x x t =0.98时,0w w=1.45因要求0w w>>1,一般取0w w ≥3,所以取0w w ≥3.515-11 已知磁电式振动速度已知磁电式振动速度传感器传感器的固有频率n f =15Hz ,阻尼系数ξ=0.7。
若输入频率为f=45Hz 的简谐振动,求传感器输出的振幅误差为多少?谐振动,求传感器输出的振幅误差为多少?5-12 何谓何谓霍尔效应霍尔效应?利用霍尔效应可进行哪些参数测量? 答:当答:当电流电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应。
电磁场与电磁波课后习题及答案五章习题解答
五章习题解答真空中直线长电流I 的磁场中有一等边三角形回路,如题图所示,求三角形回路内的磁通。
解 根据安培环路定理,得到长直导线的电流I 产生的磁场02I rφμπ=B e 穿过三角形回路面积的磁通为d S ψ==⎰B S 32320002[d ]d d 2d b d b z ddII zz x x x xμμππ=⎰ 由题图可知,()tan63z x d π=-=,故得到320d 3d b d x d x x ψπ-==⎰03[23I b b μπ 通过电流密度为J 的均匀电流的长圆柱导体中有一平行的圆柱形空腔,如题图所示。
计算各部分的磁感应强度B ,并证明腔内的磁场是均匀的。
解 将空腔中视为同时存在J 和J -的两种电流密度,这样可将原来的电流分布分解为两个均匀的电流分布:一个电流密度为J 、均匀分布在半径为b 的圆柱内,另一个电流密度为J -、均匀分布在半径为a 的圆柱内。
由安培环路定律,分别求出两个均匀分布电流的磁场,然后进行叠加即可得到圆柱内外的磁场。
dbIz题 图d S由安培环路定律d CI μ⋅=⎰B l ,可得到电流密度为J 、均匀分布在半径为b 的圆柱内的电流产生的磁场为 020222b b b b b b r b b r b r J r B J r μμ⎧⨯<⎪⎪=⎨⨯⎪>⎪⎩ 电流密度为J -、均匀分布在半径为a 的圆柱内的电流产生的磁场为 020222a a a a a a r a a r a r J r B J r μμ⎧-⨯<⎪⎪=⎨⨯⎪->⎪⎩这里a r 和b r 分别是点a o 和b o 到场点P 的位置矢量。
将a B 和b B 叠加,可得到空间各区域的磁场为圆柱外:22222b a ba b a r r B J r r μ⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭ ()b r b > 圆柱内的空腔外:2022b a a a r B J r r μ⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭ (,)b a r b r a <> 空腔内: ()0022b a B J r r J d μμ=⨯-=⨯ ()a r a < 式中d 是点和b o 到点a o 的位置矢量。
电工基础第5章 磁路和交流铁心线圈电路B
磁路和交流铁心线圈电路
5.1 磁路及其主要物理量 5.2 铁磁材料和磁路欧姆定律 5.3 交流铁心线圈电路 5.4 电磁铁
5.1 磁路及其主要物理量
磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。磁路 磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。 与电路一样,也是电工学课程所研究的基本对象。 与电路一样,也是电工学课程所研究的基本对象。 磁路:磁通相对集中通过的路径。 磁路:磁通相对集中通过的路径。
B Br——剩磁感应强度(剩磁) 剩磁感应强度( 剩磁感应强度 剩磁) HC——矫顽磁力 矫顽磁力 Br HC Hm H
–Hm – HC
磁路的分析方法
1. 磁通连续性原理
∫A B ⋅ dA = 0
通过任意闭合面的磁通量总为零。 通过任意闭合面的磁通量总为零。即穿入闭合面的 磁力线,必同时穿出该闭合面。 磁力线,必同时穿出该闭合面。 2. 安培环路定律
1. 高导磁性 磁性物质的磁导率µ 磁性物质的磁导率µ >> µ 0 ,两者之比可达数百至 数万。 数万。 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中, 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中, 例如电机、 例如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁 心。这样通入不大的励磁电流,便可产生足够大的磁 这样通入不大的励磁电流, 通和磁感应强度。 通和磁感应强度。 铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高得 因此磁通的绝大部分经过铁心而形成一个闭合通路。 多,因此磁通的绝大部分经过铁心而形成一个闭合通路。 这种大量磁通集中通过的路径,既主磁通通过的路径称 这种大量磁通集中通过的路径, 磁路。 为磁路。 由于电机、 由于电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都有铁 心所构成的磁路,这样一来, 心所构成的磁路,这样一来,研究电流与它所产生磁场 的问题便可简化为磁路的分析与计算了。 的问题便可简化为磁路的分析与计算了。
电与磁同步单元检测(Word版 含答案)
电与磁同步单元检测(Word版含答案)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.小刚学习了电磁铁的知识后,想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。
查阅资料知道,磁场强弱即磁感应强度(用B表示)的单位是T(特斯拉)。
图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变,图乙中R是磁敏电阻,其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。
(1)由图丙可知,磁感应强度越大,R阻值越_____;小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过________来判断R所处位置的磁感应强度。
(2)利用图甲、乙装置,保持_________相同时,闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片,发现滑片P向左滑动时,灵敏电流计的示数不断变小,说明R所处位置的磁感应强度不断________(选填“增大”或“减小”)。
(3)当闭合S1、S2,保持滑片位置不变,沿电磁铁轴线方向移动R,测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I,结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.L/cm12345I/mA1015203050B/T0.680.6___0.360.14①当L=3 cm时,将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。
②分析以上数据可以得出,通入电磁铁的电流一定时,距电磁铁越远,磁感应强度B越______.③综合(2)和(3)的实验结论可知,电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】大灵敏电流计示数R距电磁铁的距离增大0.5小有关【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图丙可知,磁感应强度越大,R阻值越大。
[2]图乙中R 是磁敏电阻,其阻值随磁感应强度B 的变化而变化,磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化,实验中根据灵敏电流计示数判断R 所处位置的磁感应强度的强弱。
(2)[3]研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关,控制磁敏电阻R 到电磁铁的距离。
九年级物理下册 电与磁单元测试卷 (word版,含解析)
九年级物理下册电与磁单元测试卷(word版,含解析)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、导线、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。
利用上述器材,制成简易电磁铁甲和乙,并设计了如图所示的电路。
请你回答下列问题:(1)根据图示的情况可知,________(填“甲”或“乙”)的磁性强,依据是___________,说明电流一定时,________________电磁铁的磁性越强。
(2)当滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(填“增加”或“减少”)说明__________________电磁铁的磁性越强。
(3)电磁铁甲的上端是电磁铁的______极(填“N”或“S”)。
(4)电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用。
以下利用电磁铁的特点工作的是________(填写序号)。
A.电热水壶B.模型电动机C.电磁继电器D.手摇发电机【答案】乙吸引的大头针个数多线圈匝数越多增加电流越大S C【解析】(1)根据图示的情境可知,甲乙串联在一起,电流相等,乙电磁铁吸引大头针比甲多,所以乙电磁铁磁性强,所以在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,线圈匝数不变,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加,所以在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强;(3)根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电螺线管的N极,故下端是N极,上端是S极;(4)电热水壶利用的是电流的热效应,不符合题意;模型电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,不符合题意;电磁继电器的主要组成部分是电磁铁,是利用电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性的原理工作的,符合题意;手摇发电机是根据电磁感应原理制成的,不符合题意,故选C。
2.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围.(1)直流电动机的工作原理是利用________ 有力的作用.(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时________ (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够________(3)可以通过改变________ 方向,改变线圈的转动方向(填一种方法).(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是________ ,这时可进行的有效尝试是________【答案】磁场对通电导体切断线圈中的电流持续转动电流(或磁场)磁场太弱换用较强的磁场(后两空合理即可).【解析】(1)直流电动机的工作原理是利用磁场对通电导体有力的作用;(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时,没有刮漆的地方与支架连接不能导电,即切断线圈中的电流,目的是使线圈能够依靠惯性继续转动;(3)改变线圈的转动方向的方法有两种:一是改变线圈中的电流方向,可以将电源正负极对调;二是改变磁场方向,可以将磁体两极对调;(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是磁场太弱,解决的方法是换用磁性更强的磁体;也可能因为电源电压低,可以换用电压更高的电源解决。
第5章_《磁场与磁路》单元检测题
第5章_《磁场与磁路》单元检测题第五章《磁场与磁路》检测题班级姓名成绩一、填空题(每空1分,共22分)1、磁体或载流导体周围存在着,磁极之间的相互作用、磁体对载流导体的作用都是通过完成的。
2、磁场具有和的性质。
3、磁感应强度B表示磁场中的磁场强度和方向的物理量,它与磁场中的介质。
4、磁场强度是量,方向与的方向一致。
5、磁化曲线反应了铁磁性物质被磁化时,随变化的规律。
6、描述磁场的四个主要物理量是,其单位分别是。
7、磁导率μ是衡量物质的物理量,铁磁性物质的磁导率。
8、根据铁磁性物质不同的磁滞回线形状,可将其分为、和物质三类。
9、磁场间相互作用的规律是同名磁极,异名磁极。
10、由铁磁性材料组成能让磁通集中通过的回路称为,集中通过铁磁性材料磁路的磁通称为,散发在其它物质中的磁通称为。
二、选择题(每题3分,共30分)1、磁感线的方向规定为()A、由S极到N极B、由N极到S极C、在磁体内部由N极指向S极,在磁体外部则由S极指向N极。
D、在磁体内部由S极指向N极,在磁体外部则由N极指向S极。
2、两根相距不远且相互平行的直导线通以相同方向的电流,则它们将互相()A、相互排斥B、不排斥也不吸引C、吸引D、先排斥后吸引3、如图1所示,6根导体互相绝缘,所通电流均为I,A、B、C、D均为相等正方形,那么指向纸内的磁通量最大的区域为()A、A区域B、B区域C、C区域D、D区域4、磁感应强度B与磁通ф的关系是()A、磁感应强度B大,磁通ф就小B、磁通ф大,磁感应强度B就大C、磁通ф和磁感应强度B成正比关系D、磁感应强度B等于磁通ф与它在垂直方向所通过的面积S的比值5、一铁芯线圈,接在直流电压不变的电源上,当铁芯的横截面积变大而磁路的A、增大B、减小C、不变D、不能确定6、不同物质的磁导率μ不同,在相同条件下,μ越大()A、磁场越弱,磁感应强度越小B、磁场越弱,磁感应强度越大C、磁场越强,磁感应强度越大D、磁场越强,磁感应强度越小7、铁磁性物质在反复磁化过程中,磁感应强度B的变化总是()A、超前B、滞后C、同步D、先超前后滞后8、判断电流周围磁场方向是用()A、右手定则B、左手定则C、楞次定律D、右手螺旋法则9、计算机中作为存储元件的环形磁芯是用()材料制成的。
九年级下册物理 电与磁单元检测(提高,Word版 含解析)
九年级下册物理电与磁单元检测(提高,Word版含解析)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.学习“电磁感应”时,老师演示了发电机模型的实验(如图),摇动把手,使线圈快速转动,小灯泡就亮了。
小刚想到:产生电流的条件可能与线圈在磁场中的运动有关。
他和同学们开始了探究:(1)小刚将一根导体棒的两端用细导线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路,将导体棒放在蹄形磁体的磁场中(如图甲)。
小红提醒他,先把开关_______才能进行实验。
正确操作后,小刚完成了几次实验,将磁极位置、导体棒的运动方向和产生电流的情况记录如图乙,其中a表示垂直于纸面方向的导体棒;(2)小刚据此得出“只要导体棒在磁场中运动,闭合电路中就会产生电流”的结论,小红认为还应让导体棒做垂直于纸面向里、向外和________方向的运动,才能使探究更充分;(3)随着导体棒的运动,灵敏电流计的指针会发生左右偏转,于是他们对“产生电流的方向与哪些因素有关”作了如下的猜想:猜想1:产生电流的方向与磁场方向有关;猜想2:产生电流的方向与导体运动方向有关;为验证猜想,同学们进行了相应的实验,将现象记录在如下的表格中实验序号磁极位置导体棒运动情况电流计指针偏转情况1上N下S水平向右运动向右偏转2上S下N水平向右运动向左偏转3水平向左运动向右偏转分析第1、2两次实验发现,产生电流的方向跟________有关;第3次实验中磁体上方为_____(选填“N”、“S”)极,和其他实验对照验证了猜想2;(4)老师肯定了他们的探究,又介绍了科学家科拉顿的相关研究,1825年他用如图丙所示的实验装置,在两个房间中进行实验:①实验中用______________的现象来判断电路中是否产生了电流;②将导线、小磁针与磁铁、线圈分别置于两个房间,是为了________________;③科拉顿将磁铁插进线圈里,然后迅速奔向另一个房间,没有观察到产生电流的现象;他再回到放着磁铁和线圈的房间里,把磁铁从线圈中抽了出来,又跑到磁针和导线所在的房间,还是没有观察到现象。
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第五章《磁场与磁路》检测题
班级姓名成绩
一、填空题(每空1分,共22分)
1、磁体或载流导体周围存在着,磁极之间的相互作用、磁体对载流导
体的作用都是通过完成的。
2、磁场具有和的性质。
3、磁感应强度B表示磁场中的磁场强度和方向的物理量,它与磁场中
的介质。
4、磁场强度是量,方向与的方向一致。
5、磁化曲线反应了铁磁性物质被磁化时,随变化的规律。
6、描述磁场的四个主要物理量是,其单位分别是。
7、磁导率μ是衡量物质的物理量,铁磁性物质的磁导率。
8、根据铁磁性物质不同的磁滞回线形状,可将其分为、和物
质三类。
9、磁场间相互作用的规律是同名磁极,异名磁极。
10、由铁磁性材料组成能让磁通集中通过的回路称为,集中通过铁磁
性材料磁路的磁通称为,散发在其它物质中的磁通称为。
二、选择题(每题3分,共30分)
1、磁感线的方向规定为()
A、由S极到N极
B、由N极到S极
C、在磁体内部由N极指向S极,在磁体外部则由S极指向N极。
D、在磁体内部由S极指向N极,在磁体外部则由N极指向S极。
2、两根相距不远且相互平行的直导线通以相同方向的电流,则它们将互相()
A、相互排斥
B、不排斥也不吸引
C、吸引
D、先排斥后吸引
3、如图1所示,6根导体互相绝缘,所通电流均为I,A、B、C、D均为相等正方形,那么指向纸内的磁通量最大的区域为()
A、A区域
B、B区域
C、C区域
D、D区域
4、磁感应强度B与磁通ф的关系是()
A、磁感应强度B大,磁通ф就小
B、磁通ф大,磁感应强度B就大
C、磁通ф和磁感应强度B成正比关系
D、磁感应强度B等于磁通ф与它在垂直方向所通过的面积S的比值
5、一铁芯线圈,接在直流电压不变的电源上,当铁芯的横截面积变大而磁路的平均长度不变时,磁路中的磁通将()
A、增大
B、减小
C、不变
D、不能确定
6、不同物质的磁导率μ不同,在相同条件下,μ越大()
A、磁场越弱,磁感应强度越小
B、磁场越弱,磁感应强度越大
C、磁场越强,磁感应强度越大
D、磁场越强,磁感应强度越小
7、铁磁性物质在反复磁化过程中,磁感应强度B的变化总是()
A、超前
B、滞后
C、同步
D、先超前后滞后
8、判断电流周围磁场方向是用()
A、右手定则
B、左手定则
C、楞次定律
D、右手螺旋法则
9、计算机中作为存储元件的环形磁芯是用()材料制成的。
A、硬磁性材料
B、软磁性材料
C、矩磁性材料
D、顺磁性材料
10、对于磁场四个物理量描述错误的是()
A、磁感应强度反映某一点的磁场强弱和方向,它的大小与磁场中的介质有关系。
B、磁通是反映磁场中某个截面的磁场情况,它与介质无关。
C、磁导率是描述物质导磁能力强弱的物理量,μ越大导磁能力越强。
D、磁场强度与电流大小和导体形状有关,与介质无关。
三、判断题(每题1分,共8分)
1、磁感应强度是矢量,但磁场强度是标量。
()
2、如果通过某一个截面的磁通为零,则该截面处的磁感应强度一定为零。
()
3、磁力的方向总是从N极指向S极。
()
4、通电导体在磁场中受力,在磁场方向与电流方向平行时受力最大。
()
5、通电线圈在磁场中受力,当线圈平面与磁感线平行时受力最小。
()
6、若把一个面积为S的线框放入某匀强磁场中,则穿过线框的磁通一定为
ф=BS ()
7、磁电式仪表是根据通电线圈在磁场中受力矩作用而转动的原理制成。
()
8、磁场中某点磁感应强度B的方向就是该点小磁针N极所指的方向。
()
四、作图题(每图1分,共6分)
1、标出下图所示的电源极性或电流产生的磁场。
确
、
2、试确定下图通电导体的受力方向。
五、计算题(共34分)
1、在某匀强磁场中,已知磁通密度B=0.8T,S为垂直于磁场方向的一个截面,
其边长a=0.4m,b=0.6m,求通过该面积的磁通量?(8分)
2、在匀强磁场中放有L=0.8m,I=12A的载流导体,它与磁感线成30°的角,若
这根载流导体受到的电磁力F=2.4N,试求:(8分)
(1)磁感应强度。
(2)当θ=60°时载流导体受到的作用力F?
3、某一匀强磁场中有以硅钢片,磁感应强度为1.4T,磁场强度为5A/cm,求硅
钢片的相对磁导率?(真空中磁导率为4∏x10-7H/m)(8分)
4如图所示,有一根金属导线,长0.4m,质量为0.02Kg,用两根柔软的细线悬挂在匀强磁场中,当导线中通过2A电流时(方向如图),问磁场的磁感应强度为多少,才能抵消悬线中的张力?(10分)
第五章《磁场与磁路》复习题(答案)
一、填空题
1、磁场磁场
2、力能
3、某点有关
4、矢量磁感应强度
5、B H
6、BфμH, T Wb H/m A/m
7、导磁能力μr>>1
8、软磁性硬磁性矩磁性
9、洛伦兹力左手10、磁路主磁通漏磁通
二、选择题
DCCDC CBCCB
三、选择题
X X X X X V X V X X
四、作图题
略
五、计算题
1、ф=BS=0.8T*0.4m*0.6m=0.192Wb
2、(1)∵F=BILsinα
∴B=F/ILsinα=0.5T
(2) F=BILsinα=
3、∵B=μrμoH
∴μr=H/μoB≈2229
4、f=qvBsinα=4*10-5N。