23.自感电动势大小的计算问题
电磁感应解题技巧及相应例题
导体切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
（α是B与v之间的夹角）
转动产生的感应电动势
转动轴与磁感线平行
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
公式E=n ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别与联系
一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路
• 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体 或电路就相当于电源，它的感应电动势就 是此电源的电动势，它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势，利用楞次定律确定其正负极.
• 2、分析电路结构,画等效电路图.
• 3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律，串 并联规律等.
2.电磁感应现象 1）产生感应电流条件:
2）引起磁通量变化的常见情况
3）产生感应电动势条件
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
产生感应电流的条件：
①电路要闭合 ②穿过电路的磁通量要发生变化
产生感应电动势的那部分导体相 当于电源。
三、电磁感应中的能量转化问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化时，在回路中产生感应电 流，机械能或其他形式的能量转化为电能，有感应电流的导体 在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机 械能或内能，这便是电磁感应中的能量问题。
1、安培力做功的特点： 外力克服安培力做功即安培力做负功：其它形式的能转
qI tE tn tn
R R t
2024重庆低压电工模拟考试电工复审考试题库(全国版)
本套试卷为电工精选题库，总共500道题！本套题库全国通用，题型为常考题。
题库说明：本套电工题库包含（单项选择题350道，多选题50道，判断题100道）一、单选题(共计350题,每题1分)1.单相电度表主要由一个可转动铝盘和分别绕在不同铁芯上的一个( )和一个电流线圈组成。
A.电压线圈B.电压互感器C.电阻答案:A2. 高压单台三相电容器的电容元件组在外壳内部一般接成( )。
A.星形B.三角形C.开口三角形答案:B3. 下列有关高压断路器用途的说法正确的是( )。
A.切断空载电流B.控制分断或接通正常负荷电流C.既能切换正常负荷又可切除故障，同时承担着控制和保护双重任务D.接通或断开电路空载电流，严禁带负荷拉闸答案:C4. 电路处于断路状况时,电路中没有( )流过。
A.电压B.电流C.电阻答案:B5. 设备编号中,阿拉伯数字标明( )。
A.设备次序号B.设备数量C.设备单位编号答案:A6. 对于接地电阻测量仪探针位置说法正确的是( )。
A.将电位探针插在离接地体20m的地下，电流探针插在离接地体40m的地下B.将电流探针插在离接地体20m的地下，电位探针插在离接地体40m的地下C.将电位探针插在离接地体20m的地下，电流探针插在离电位探针40m的地下答案:A7. 电焊变压器要获得不同大小的焊接电流，可通过改变空气隙的( )来实现。
A.宽；B.窄；C.大小；D.长短；答案:D8. 对使用中的绝缘手套定期做耐压试验，应每( )试验一次。
A.半年；B.一年；C.一年半；D.两年；答案:A9. 在建筑物,电气设备和构筑物上能产生电效应,热效应和机械效应,具有较大的破坏作用的雷属于( )。
A.球形雷B.,感应雷C.直击雷答案:C10. 电阻反映( )对电流起阻碍作用的大小。
A.电阻率B.导体C.长度D.截面积答案:B11. 在施工地点，临近带电设备的遮拦上应悬挂( )的标示牌。
A.在此工作B.禁止合闸，有人工作C.止步，高压危险D.请勿拉闸答案:C12. 线路限时电流速断保护装置动作,可能是( )部分发生短路故障。
电磁感应基础知识归纳
1.感应电动势大小的计算公式(1):E ＝tn ∆∆Φ〔任何条件下均适用；t ∆∆Φ为斜率，斜率的符号相同，表示感应电流的方向相同。
斜率的大小就表示感应电动势或感应电流的大小〕(2):E ＝tB nS ∆∆〔S 为有磁感线穿过的面积，适用于S 不变时；t B ∆∆为斜率，斜率的符号相同，表示感应电流的方向相同。
斜率的大小就表示感应电动势或感应电流的大小〕 (3):E ＝nBLV适用于导体棒垂直切割磁感线时；B 、L 和V 两两互相垂直，不垂直时，把B 或V 正交分解 L 为有效长度；切割的磁感线越多，E 就越大，切割的磁感线相同，E 就相同 B 为导体棒垂直切割处的磁感强度大小 B 可为非匀强磁场(4):E ＝nB 1L 1V 1 ± nB 2L 2V 2适用于两根以上导体棒垂直切割磁感线时，B 、L 和V 两两互相垂直，不垂直时，把B 或V 正交分解感应电流相互抵消时用减号L 为有效长度；切割的磁感线越多，E 就越大； B 为导体棒垂直切割处的磁感强度大小； B 可为非匀强磁场(5):E ＝ω221BL 用于导体一端固定以角速度ω旋转切割磁感线，ω单位必须用rad/s ；B 、L 和V 两两互相垂直，不垂直时，把B 或V 正交分解；L 为有效长度；切割的磁感线相同，E 就相同，切割的磁感线越多，E 就越大；； B 为导体棒垂直切割处的磁感强度大小； B 可为非匀强磁场(6):e= θωsin NBS = t NBS ωωsin 〔用于从中性面开始计时，即线圈垂直于磁感线开始计时〕e 为交流发电机的瞬时感应电动势〔V 〕； B 为匀强磁场(T)；S 为有磁感线穿过的面积(m 2)ω为线圈的角速度，其单位必须用rad/s ；450=4π rad ；5r/s(转/秒)=5⨯2π rad/s ω＝2πf 〔f 为交流电的频率〕θ为线圈和中性面的夹角〔rad 〕；线圈处于中性面时，Φ最大，感应电动势e=0应从切割磁感线的角度理解该公式，切割的磁感线越多，E 就越大；(7):e= βωcos NBS =t NBS ωωcos (从线圈平行于磁感线开始计时)e 为交流发电机的瞬时感应电动势〔V 〕； B 为匀强磁场(T)；S 为有磁感线穿过的面积(m 2)ω为线圈的角速度，其单位必须用rad/s ；300= 6π rad ；5r/s(转/秒)=5⨯2π rad/s ω＝2πf 〔f 为交流电的频率〕θ为线圈和磁感线的夹角〔rad 〕；线圈和中性面垂直时，即线圈和磁感线平行，Φ=0，感应电动势e 最大 应从切割磁感线的角度理解该公式，切割的磁感线越多，E 就越大；(8):E=U 外+Ir 〔适用条件：适用于任何电路；U 外为电源两端的电压〔即外电路的总电压〕，I 为总电流，r 为电源的内阻〕2：公式的推导：（1）:E = BLV (如右图)E=t n ∆∆Φ=n BLv tBLdvt d BL tBLdS d BL tt ===-+-+∆Φ-∆Φ)()(0 （2）:E=NBS ωsin θ(如右图)一矩形线圈绕oo ´轴转动〔t=0时，线圈处于中性面〕E=BL ad V ad sin θ + BL bc V bc sin θ E=BL ad ω21L ab sin θ + BL bc ω21L ab sin θE=21B ωS sin θ+ 21B ωS sin θ E=B ωS sin θ当线圈有N 匝时：E=NBS ωsin θθ=ωt∴ E=NBS ωsin ωt 即 e=NBS ωsin ωt3.磁通量:表示穿过某截面的磁感线数量，穿过的磁感线数量越多，磁通量越大；穿过的磁感线数量相同，磁通量就相同〔1〕：Φ＝BS 使用条件：B 和S 垂直时，S 为有磁感线穿过的面积(m 2) 〔2〕：Φ＝0 使用条件：B 和S 平行时〔3〕：当B 、S 既不平行也不垂直时，可以把B 拿来正交分解或把S 投影到B 的方向上，0<Φ<BS〔4〕：0Φ-Φ=∆Φt ，Φ是标量，但是它有正负，如：某线圈的磁通量为6 wb ，当它绕垂直于磁场的轴转过1800，此时磁通量为-6 wb ，在这一过程中，∆Φ=12 wb 而不是04：感应电动势E 与∆Φ的大小、B 的大小无关，E 与B 的变化快慢、∆Φ的变化快慢有关。
17电磁感应海事大学大物题库
如图所示，螺线管中磁场正在增大，螺线管中放有一金属棒AB ，问AB 棒哪一端电势高？___________。
2.一长直螺线管长为 ,截面积为S ，线圈总匝数为 N ，管内充满磁导率为μ的均匀 介质，求（1）螺线管的自感系数；（2）当螺线管通以电流I 时，螺线管所储存的磁场能量。
3.如图所示,通过回路的磁通量按下列关系变化:),Wb (10)955(22⨯++=t t Φ 则 t = 1 s 时,回路中的感应电动势的大小为____________；方向为______。
4.如图所示，一矩形线圈放在一无限长直导线旁，且两者共面.长直导线中通有电流)0(0>=-ααt e I I ,则线圈将向_______运动.I5.如图柱形空间中，其间充满均匀磁场B ，若B 对时间稳恒增加，α=∂∂tB，α>0，P为磁场中的一点 ，距轴心o 为r ，则P 点的涡旋电场大小为_________；方向为________。
（可直接画在图上）6.真空中，在磁感应强度为B 的均匀磁场中，1 m 3体积内的磁场能量为__________。
矩形截面的螺绕环总匝数为N ，通有电流I ，尺寸如图所示，求：（1） 螺绕环内的磁感强度B ； （2） 通过环截面的磁通量Φm ； （3） 自感系数L ；（4） 求此通电螺绕环的能量。
8.一根直导线 在B的均匀磁场中，以速度V 运动，切割磁力线，导线中对应于非静电力的场强（称作非静电场场强）E=__________。
9.在半径为R 的无限长螺线管内的磁场B ，随时间变化=dtdB 常量>0，求管内外的感生电场？10.如图，导线AC 向右平移，设AC=5cm ,均匀磁场随时间变化率sTdtdB 1.0-=，设某一时刻导线AC 的速度V 0 = 2 m/s ，B =0.5T ，x =10cm ，则这时动生电动势大小为_______，总感应电动势的大 小为__________。
A11在感应电场中，电磁感应定律可以写成：s d tB dt d l d E⋅∂∂-=-=⋅⎰⎰⎰φ。
感应电动势和自感现象的概念和计算
感应电动势和自感现象的概念和计算一、感应电动势的概念和计算1.概念：感应电动势是指在导体周围存在变化的磁场时，导体中产生的电动势。
它是由法拉第电磁感应定律所描述的。
2.计算：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比，可以表示为：E = -N(ΔΦ/Δt)其中，E为感应电动势，N为导体中的匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。
二、自感现象的概念和计算1.概念：自感现象是指电流变化时，导体本身产生的电磁感应现象。
它是由自感电动势和自感系数来描述的。
2.计算：根据自感电动势的定义，自感电动势E和电流变化率ΔI/Δt成正比，可以表示为：E = L(ΔI/Δt)其中，E为自感电动势，L为自感系数，ΔI为电流的变化量，Δt为时间的变化量。
三、相关知识点1.法拉第电磁感应定律：描述了感应电动势的产生条件和大小关系。
2.楞次定律：描述了感应电流的方向和大小，以及能量转换的关系。
3.磁通量：磁场穿过某一闭合面的总量，用Φ表示。
4.磁通量变化率：磁通量随时间的变化率，反映了磁通量的变化速度。
5.自感系数：描述了导体本身产生自感电动势的能力，用L表示。
6.电感：指导体对电流变化的阻碍作用，由自感系数和导体本身的特性决定。
7.电感器：利用自感现象制成的电子元件，具有滤波、震荡等功能。
8.交流电和直流电：根据电流方向是否变化，将电流分为交流电和直流电。
9.电磁波：由变化电磁场产生的波动现象，传播速度为光速。
10.能量转换：感应电动势和自感现象中，电能和磁能可以相互转换。
以上是关于感应电动势和自感现象的概念和计算的知识点介绍，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：根据法拉第电磁感应定律，一个闭合回路中的感应电动势E与磁通量变化率ΔΦ/Δt之间的关系是什么？方法/答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比，即E ∝ ΔΦ/Δt。
2.习题：一个导体棒在磁场中以速度v垂直切割磁感线，如果磁场强度为B，导体棒长度为L，切割速度为v，求切割产生的感应电动势E。
电工技师考试试题判断题
电工技师考试题库一、是非题1．线圈自感电动势的大小，正比于线圈中电流的变化率，与线圈中电流的大小无关。
（√）2．当电容器的容量和其两端的电压值一定时，若电源的频率越高，则电路的无功功率越小。
（×）3．在RLC串联电路中，总电压的有效值总是大于各元件上的电压有效值。
（×）4．当RLC串联电路发生揩振时，电路中的电流将达到其最大值。
（√）5．磁路欧姆定律适用于只有一种媒介质的磁路。
（×）6．若对称三相电源的U相电压为uU=100sina(ωt+60°)V，相序为U-V-W，则当电源作星形联结时线电压uUV=173.2sin(ωt+90°)V.（√）7．三相负载作三角形联结时，若测出三个相电流相等，则三个线电流也必然相等。
（×）8．带有电容滤波的单相桥式整流电路，其输出电压的平均值与所带负载的大小无关。
（×）9．在硅稳压管的简单关联型稳压电路中，稳压管就工作在反向击穿状态，并且应与负载电阻串联。
（×）10．当晶体管和发射结正偏时，晶体管一定工作在放大区。
（×）11．画放大电路的交流通道时，电容可看作开路，直流电源可视为短路。
（×）12．放大器的输入电阻是从放大器输入端看进去的直流等效电阻。
（×）13．对于NPN型晶体管共发射极电路，当增大发射结偏置电压UBE时，其输入电阻也随之增大。
（×）14．晶体管是电流控制型半导体器件，而场效应晶体管则是电压控制型半导体器件。
（√）15．单极型器件是仅依靠单一的多数载流子导电的半导体器件。
（√）16．场效应管的低频跨导是描述栅极电压对漏极电流控制作用的重要参数，其值越大，场效应管的控制能力越强。
（√）17．对于线性放大电路，当输入信号幅度减小后，其电压放大倍数也随之减小。
（×）18．放大电路引入负反馈，能够减小非线性失真，但不能消除失真。
自感电动势大小的计算问题
自感电动势大小的计算问题电动势是指使导体中的自由电子发生移动的推动力。
在电路中，电动势通常由电源提供，可以通过以下公式计算：ε=V-Ir其中，ε为电动势，V为电压，I为电流，r为电源的内阻。
首先，我们需要明确电源的类型。
常见的电源类型包括直流电源和交流电源。
在直流电源中，电动势恒定不变；而在交流电源中，电动势随时间变化。
对于直流电源，电动势可以直接由电源的电压得到，即ε=V。
对于交流电源，电动势的计算需要考虑交变电压的幅值和频率，可以使用以下公式计算：ε = Vmax * sin(ωt)其中，Vmax为电压的幅值，ω为角频率，t为时间。
对于电源内部存在内阻的情况，我们可以使用另一个公式计算电动势：ε=V-Ir其中，V为电源的电压，I为电流，r为电源的内阻。
需要注意的是，对于交流电源，内阻可能会导致电动势的相位改变。
除了以上的情况，有时候电源的内阻可能也是变化的。
在这种情况下，可以使用微分的方式计算电动势的大小。
假设内阻为r(t)，电流为I(t)，电动势为ε(t)，我们可以使用以下公式计算：dε=V-I(t)r(t)这个公式表示了瞬时电动势ε(t)的微分值dε与电压V和电流I(t)乘以内阻r(t)的差值。
需要注意的是，以上的计算方法是在理想情况下的近似计算。
在实际情况中，电源的电动势还受到其他因素的影响，如温度、电源老化等。
因此，在实际应用中，还需要考虑这些因素对电动势的影响，并进行相应的修正。
综上所述，电动势的大小可以根据电源类型和内阻情况来计算。
对于直流电源，电动势等于电压；对于交流电源，电动势与幅值和频率有关；对于存在内阻的电源，可以使用公式ε=V-Ir进行计算。
此外，在特殊情况下，如内阻变化时，可以使用微分的方式计算电动势。
但在实际应用中，还需要考虑其他因素对电动势的影响。
自感互感习题一(试题版)
互感和自感 涡流知识要点：一、互感现象两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。
这种感应电动势叫做互感电动势。
变压器就是利用互感现象制成的。
二、自感现象1．自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。
2．典型电路：3．规律：自感电动势大小 tI L E ∆∆= 自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。
4．自感系数：公式tI L E ∆∆=中的L 叫做自感系数，简称自感或电感。
自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。
三、涡流1．定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。
2．热效应：金属块中的涡流要产生热量。
如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。
利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。
变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁．为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。
3．磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的4．机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。
交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。
课堂练习1．在如图所示的电路中，a 、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E 为电源，S 为开关。
关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ A ．合上开关，a 先亮，b 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭 B ．合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 先熄灭，bC ．合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭D ．合上开关，a 、b 同时亮；断开开关，b 熄灭，a 后熄灭2．在如图所示电路中。
高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-
第6节互感和自感1．当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程是一个能量传递的过程。
2．当一个线圈中的电流变化时，会在它本身激发出感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3．自感电动势的大小为E ＝L ΔI Δt，其中L 为自感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失，说明线圈中储存了磁场能。
一、互感现象1．定义两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。
产生的电动势叫做互感电动势。
2．应用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。
3．危害互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。
在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。
二、自感现象和自感系数1．自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。
2．自感电动势 由于自感而产生的感应电动势。
3．自感电动势的大小E ＝L ΔI Δt，其中L 是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H 。
4．自感系数大小的决定因素自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
三、磁场的能量1．自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。
2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。
1．自主思考——判一判(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象。
(×)(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用。
(√)(3)只有闭合的回路才能产生互感。
(×)(4)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。
电感和感应电动势的计算
其中，E为感应电 动势，n为线圈匝 数，dΦ/dt为磁通 量变化率
电感和感应电动 势的应用
电感在电路中的应用
滤波器：利用电感对高频信号的阻抗作用，将高频信号滤除 振荡器：利用电感的自感和互感效应，在电感元件中产生振荡 变压器：利用电感的互感效应，将电压或电流变换为所需的数值 储能元件：利用电感的储能特性，在电路中储存和释放能量
计算公式：L=μ×N^2×S/l，其中L为电感系数，μ为磁导率，N为线圈匝数，S为线圈面积，l为线圈长度
影响因素：线圈的材料、形状、尺寸和匝数等 单位：亨利（H）
电感值的计算公式
电感的定义：电感是表示电感元件自感应能力的一种物理量，由导线环绕的线圈产生。
电感的单位：亨利（H），常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（uH）。
电感的计算公式：L = μ×Φ/S，其中L表示电感，μ表示磁导率，Φ表示磁通量，S表示线圈 的面积。
电感的应用：电感在电子工程中广泛应用于滤波器、变压器、振荡器等电子元件的设计和制 造。
电感的单位：电感的单位是亨利，常用的单位还有毫亨和微亨。
电感系数的计算公式
电感系数定义：表示线圈产生自感电动势的能力
线圈匝数与感应电动势的关系
线圈匝数越多，感应电动势越大 线圈匝数与感应电动势成正比关系 感应电动势的大小与线圈匝数的平方成正比 线圈匝数对感应电动势的影响显著
磁通量与感应电动势的关系
感应电动势的大 小与磁通量的变 化率成正比
感应电动势的方 向与磁通量的变 化方向相反
计算公式： E=n(dΦ)/(dt)
感应电动势在发电机中的应用
感应电动势在 发电机中起着 重要的作用， 它能够将机械 能转化为电能。
发电机中的感 应电动势主要 产生于转子磁 场和定子绕组 的相对运动。
2023年新教材高中物理2
4．互感和自感1．了解互感现象及互感现象的应用。
2．了解自感现象，认识自感电动势的作用。
3．知道自感系数的意义和决定因素。
会分析自感现象中电流的变化。
知识点 1 互感现象1．互感互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。
2．互感电动势互感现象中的电动势叫互感电动势。
3．互感的应用和危害(1)互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
变压器就是利用互感现象制成的。
(2)在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感。
知识点 2 自感现象1．自感现象一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象，产生的电动势叫作自感电动势。
2．通电自感和断电自感电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬时，灯泡A1较慢地亮起来阻碍电流的增加断电自感断开开关的瞬间，灯泡A逐渐变暗，直到熄灭阻碍电流的减小(1)自感电动势的大小：E ＝L ΔIΔt ，其中L 是线圈的自感系数，简称自感或电感。
(2)单位：亨利，符号：H 。
常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH)。
换算关系是：1H ＝103mH ＝106μH。
(3)决定线圈自感系数大小的因素：线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等。
知识点 3 磁场的能量 1．自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能。
2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。
探究 互感现象 ┃┃情境导入__■在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？提示：互感现象。
┃┃要点提炼__■1．互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生在绕在同一铁芯上的两个线圈之间，还可以发生在任何两个相互靠近的电路之间。
高中物理《电磁感应》核心知识点归纳
高中物理《电磁感应》核心知识点归纳高中物理《电磁感应》核心知识点归纳一、电磁感应现象1、产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
2、感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
3、关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量，磁通量的变化有多种形式，主要有：①S、α不变，B改变，这时②B、α不变，S改变，这时③B、S不变，α改变，这时二、楞次定律1、内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”。
（1）从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。
（2）从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。
又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。
磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
（3）从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。
自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。
2、实质：能量的转化与守恒3、应用：对阻碍的理解：（1）顺口溜“你增我反，你减我同”（2）顺口溜“你退我进，你进我退”即阻碍相对运动的意思。
“你增我反”的意思是如果磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。
“你减我同”的意思是如果磁通量减小，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。
2020年高级维修电工考试题库及答案(共150题)
2020年高级维修电工考试题库及答案（共150题）1、自感电动势的大小正比于原电流的(D)。
A、大小B、方向C、变化量D、变化率2、由于线圈中流过电流的变化而在线圈中产生感应电动势的现象称为(B)。
A、电磁感应B、自感应C、电流磁效应D、互感应3、高频淬火是根据(C)进行的。
A、涡流原理B、电磁感应原理C、趋肤效应D、电流的热效应4、常用电压表、电流表属于(A)。
A、指示仪表B、较量仪表C、数字式仪表D、记录仪表5、电桥、电位差计属于(B)。
A、指示仪表B、较量仪表C、数字式仪表D、记录仪表6、DD862型电能表能计量(A)电能。
A、单相有功B、三相三线有功C、三相四线有功D、单相无功7、仪表按准确度可分(D)个等级。
A、4B、5C、6D、78、DS862型电能表能计量(B)电能。
A、单相有功B、三相三线有功C、三相四线有功D、单相无功9、电工仪表按工作原理可分为(C)等。
A、电磁系、磁电系B、电磁系、电动系C、电磁系、磁电系、电动系、感应系、整流系D、电动系、整流系10、指示仪表驱动仪表的可动部分，运动的转动力矩大小必须与被测电量成(A)。
A、正比B、反比C、线性关系D、非线性关系11、衡量一个集成运算放大器内部电路对称程度高低，是用(A)来进行判断。
A、输入失调电压U10B、输入偏置电流IIBC、最大差模输入电压UidmaxD、最大共模输入电压Uicmax12、晶体管串联反馈式稳压电源中的调整管起(D)作用。
A、放大信号B、降压C、提供较大的输出电流D、调整管压降来保证输出电压稳定13、在下列直流稳压电路中，效率最高的是(D)稳压电路。
A、硅稳压管型B、串联型C、并联型D、开关型14、在需要直流电压较低、电流较大的设备中，宜采用(D)整流电路。
A、单相桥式可控B、三相桥式半控C、三相桥式全控D、带平衡电抗器三相双星可控15、带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路中，平衡电抗器的作用是使两组三相半波可控整流电路(D)。
磁场与电磁感应(二)
磁场与电磁感应（二）一、填空题：1、某些物体能够的性质称为磁性。
具有的物体称为磁体，磁体分为和两大类。
2、磁体两端的部分称为磁极。
当两个磁极靠近时，它们之间也会产生相互作用力；同性磁极相互，异名磁极相互。
3、磁感线的方向定义为：在磁体外部由指向，在磁体内部由指向。
磁感线是曲线。
4、磁感线上任意一点的方向，就是该点磁场的方向，也就是放在该点的磁针的方向。
5、在磁场的某一区域里，如果磁感线是一些方向相同分布均匀的平行直线，这一区域称为。
6、的现象称为电流的磁效应。
7、电流所产生的磁场方向可用来判断。
8、描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为，用符号表示，单位是；描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为，用符号表示，单位是。
9、磁感应强度是量，它的方向就是该点的的方向；在同一磁场的磁感线分布图上，磁感线越密，磁感应强度越，磁场越。
10、在均匀磁场中，磁感应强度等于穿过单位面积的，用公式表示，所以磁感应强度又称。
11、用来表示媒介质导磁性能的物理量称为，用符号表示，单位是，为了方便比较媒介质对磁场的影响，又引入的概念，它们之间的关系表达式为。
12、根据相对磁导率的大小，可把物质分为、和三类。
13、通常把通电导体在磁场中受到的力称为，也称，通电导体在磁场中的受力方向可用定则来判断。
14、把一段通电导线放入磁场中，当电流方向与磁场方向时，导线所受到的电磁力最大；当电流方向与磁场方向时，导线所受到的电磁力最小。
15、在均匀磁场中放入一个线圈，当线圈平面与磁感线平行时，线圈所产生的转矩，当线圈平面与磁感线垂直时，线圈所产生的转矩，16、楞次定律的内容是产生的磁通总是原磁通的变化，当线圈中磁通增加时，感应磁场的方向与原磁通的方向；当线圈中磁通减小时，感应磁场的方向与原磁通的方向。
17、在电磁感应中，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。
18、当直导体的运动方向与磁感线垂直时，导体中感应电动势最；当直导体的运动方向与磁感线平行时，导体中感应电动势最。
电磁感应练习题答案
电工技术基础与技能第六章电磁感应练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题1、导体在磁场中运动时，总是能够产生感应电动势。
（）2、线圈中只要有磁场存在，就必定会产生电磁感应现象。
（）3、感应电流产生的磁场方向总是与原来的磁通方向相反。
（）4、线圈中电流变化越快，则其自感系数就越大。
（）5、自感电动势的大小与线圈本身的电流变化率成正比。
（）6、当结构一定时，铁心线圈的电感是一个常数。
（）7、互感系数与两个线圈中的电流均无关。
（）8、线圈A的一端与线圈B的一端为同名端，那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端。
（）9、在电路中所需的各种电压，都可以通过变压器变换获得。
（）10、同一台变压器中，匝数少、线径粗的是高压绕组；而匝数多、线径细的是低压绕组。
（）二、选择题1、下列属于电磁感应现象的是（）。
A.通电直导体产生磁场B.通电直导体在磁场中运动C.变压器铁心被磁化D.线圈在磁场中转动发电2、如图6-25所示，若线框ABCD中不产生感应电流，则线框一定 ( )。
A.匀速向右运动B.以导线EE′为轴匀速转动C.以BC为轴匀速转动D.以AB为轴匀速转动3、如图6-26所示，当开关S打开时，电压表指针（）。
A.正偏B.不动C.反偏D.不能确定4、法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）。
A.与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比B.与穿过这一闭合电路的磁通成正比C.与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比D.与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比5、线圈自感电动势的大小与( )无关。
A.线圈的自感系数B.通过线圈的电流变化率C.通过线圈的电流大小D.线圈的匝数6、线圈中产生的自感电动势总是( )。
A.与线圈内的原电流方向相同B.与线圈内的原电流方向相反C.阻碍线圈内原电流的变化D.以上三种说法都不正确7、下面说法正确的是( )。
A.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流大小有关B.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流方向有关C.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向有关D.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向无关8、互感系数与两个线圈的( )有关。
法拉第电磁感应定律自感
答：法拉第电磁感应定律、自感知识要点：一、基础知识1、电磁感应、感应电动势ε、感应电流I电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。
所产生的电动势叫做感应电动势。
所产生的电流叫做感应电流。
要注意理解: 1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
2)产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。
3)产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。
2、电磁感应规律感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。
ε=BLv ——当长L 的导线，以速度v ，在匀强磁场B 中，垂直切割磁感线，其两端间感应电动势的大小为ε。
如图所示。
设产生的感应电流强度为I ，MN 间电动势为ε，则MN 受向左的安培力F BIL =，要保持MN以v 匀速向右运动，所施外力F F BIL '==，当行进位移为S 时，外力功W BI L S BILv t ==···。
t 为所用时间。
而在t 时间内，电流做功W I t '=··ε，据能量转化关系，W W '=，则I t BILv t ···ε=。
∴ε=BIv ，M 点电势高，N 点电势低。
此公式使用条件是B I v 、、方向相互垂直，如不垂直，则向垂直方向作投影。
εφ=n t·∆∆，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。
如上图中分析所用电路图，在∆t 回路中面积变化∆∆S Lv t =·，而回路跌磁通变化量∆∆∆φ==B S BLv t ··，又知ε=BLv 。
∴εφ=∆∆t 如果回路是n 匝串联，则εφ=nt ∆∆。
公式一: εφ=n t ∆∆/。
注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
2)ε只与穿过电路的磁通量的变化率∆∆φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
电工基础填空题doc
电工基础填空题doc一、填空题请将正确内容填入下列横线处。
1．电荷的定向运动形成电流。
在不同的导电物质中，习惯规定电流从电源正极通过负载流向负极。
2．电流的大小用单位时间内通过导体截面的电荷来表示。
3．若选电路中某点为参考点，则在该电路中任意一点到参考点之间的电势差数值，称为该点的参考点。
4．工程上常选电气设备的外壳，或接地作为参考点。
5．任意两点间的电压之差成为电位差，即为两点间的电压。
6．电工材料包括导体、半导体和绝缘材料。
7．电流在导体中流动时所受到的阻力，称为电阻，用字母R 表示。
8．金属导体的电阻与导体的材料性质与其尺寸有关，即导体的电阻R（Ω）与长度L（m）成正比，与截面积S（mm2）成反比，且与电阻率ρ（Ω?mm）有关。
9．电阻率是指长1m，截面积为1m2的导体，在20℃温度下的保持不变。
10．将电阻一个接一个依次相连，使电流只有处处相等的连接方式叫做电阻的串联。
11．两个或两个以上电阻一端连在一起，另一端也连在一起，使每一电阻两端都随同一电压的作用，电阻的这种连接方式叫做电阻的并联。
12．并联电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压并联电路中的总电流等于各电阻中的倒数之和。
13．并联电路中的等效电阻的之和，等于各并联电阻的倒数之和。
并联电路中，各支路分配的电流与各支路电阻值成反比。
14．基尔霍夫电流定律是指流入节点的电流等于从节点流出的电流之和。
15．基尔霍夫电压定律是指在任何闭合回路中的电流电压及各分电压的代数和为零。
16．电流在单位时间内所做的功称作有功功率，用符号P表示，单位为瓦特（W）。
当I一定时，电功率P和电阻R成正比；当电压U 一定时，电功率P和电阻R成反比。
17．电流在一段时间t内，电路消耗的电功率P称为该电路的电功率。
18．通电直导线周围的磁场的方向可用右手定则来描述：用右手和握直导线，大姆指伸直，指向电流的方向，则其余四指弯曲所指方向即为感应电流的方向。
用自感电流算自感电动势列题和答案
用自感电流算自感电动势列题和答案一：三相电力变压器，联接组为Y，yn0。
额定容量是180千伏安，原边额定电压10千伏安，副边额定电压400伏，频率50赫，每匝绕组感应电势是5伏。
试求：1 原副边的额定电流， 2 原、副边绕组匝数。
请问：1、原边额定线电流：180/10/√3=10.39A；2、副边额定线电流：180/0.4/√3=259.8A；3、我们有每匝电势et=5（E/W=5），由于原副边都是星接，所以要将把线电压化成相电压。
原边接法E1=/√3=.5V，那么原边匝数W1=.5/5=.7匝，挑整数W1=匝。
副边匝数W2=400/√3/5=46.2匝，取整数W2=46匝。
校算：匝数比=/46=25.1与/400=25吻合。
存有误差是因为匝数必须挑整数有关。
额定电流：S=√3UI I1=180/√3U1=180/1.732/10=10.4(A)I2=180/√3U2=180/1.732/0.4=259（A）匝数：高压侧U1/√3/5=/1.732/5=匝扰动两端U2/√3/5=400/1.732/5=46匝二：一台20千瓦的三相低压电动机，其操作开关可选择最小容量的'交流接触器型号规格是什么？请问：20千瓦的三相低压电动机，额定电流：I=20/(1.732*0.38*0.8)=38A挑选最轻容量的交流接触器：38*（1.5-2）倍总开关可选择：63A三：电压为220V的单相照明设备线路长度80米，负荷电流10安，使用4平方毫米铜芯绝缘线文偃敷布线，排序线路的电压损失就是多少条叶？答：经查资料获知：铜芯线电阻率为电阻率为0.（Ω m）方法一：单相照明设备线路火线和零线长度80米电阻值：R＝ρ×L/S×2＝0.×80/4×2＝0.688(Ω)线路的电压损失：U＝RI＝0.688×10＝6.88(V)方法二：先计算出单根线电阻：R=ρL/S=0.×10(-6次方）×80米/4×10(-6次方）=0.344(Ω)火线和零线电阻值：0.344Ω×2＝0.688(Ω)再计算压降：U=RI=0.688(Ω)×10A=6.88(V)线路电压损失6.88V左右（如果考量折算率必须就是1.06×6.88=7.29(V)四：6平方的铜电线100米电阻是多少？请问：R=ρl/s式中：R -导线电阻值(Ω)ρ -导线电阻率(Ω・mm/m)l -导线长度 (m)s -导线截面积 (mm)常用材料电阻率如下(20°C时,单位Ω・mm/m)材可望：银--铜--铝--钨--铁--锡电阻率：0.016--0.-- 0.029--0.049--0.--0.114R=0.*10^-6*100/6*10-6=0.Ω电阻（Resistance，通常用“R”表示），是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。
23.自感电动势大小的计算问题【范本模板】
自感电动势大小的计算问题湖北省恩施高中 陈恩谱在断电自感现象中，断电瞬间，自感电动势的大小应该如何计算呢?乍一看来，断电瞬间电流的变化率是不方便确定的,因此即便线圈自感系数L 已知，也不方便计算自感电动势的大小。
一、问题的解决其实，只要明白自感电路也是一个电路问题，电路问题就必然遵循闭合电路欧姆定律,于是这个问题就迎刃而解了。
设断电之前，通过电感线圈的电流为I 0，断电瞬间，由楞次定律可知，电流变化产生的自感电动势要阻碍电流的变化,即线圈回路的电流只能从原来的值I 0逐渐变化。
由闭合电路欧姆定律，有0E I R r=+自， 即：0()E I R r =+自 其中r 为线圈电阻,R 为线圈回路其余部分的电阻。
由此式易知,断电瞬间的自感电动势的大小，取决于原来通过电感线圈的电流和线圈回路的总电阻；如果线圈回路的总电阻大,则自感电动势大，线圈回路的总电阻小，则自感电动势小；对于线圈回路在断电瞬间是断路的情况(电动机、日光灯电路断电就属于这种情形），则回路总电阻几乎为无穷大，自感电动势将很高，极易出现击穿空气、发生火花放电的现象。
断电后一段时间内,自感电动势和线圈回路电流均满足闭合电路欧姆定律，即:E i R r=+自, 即：()E i R r =+自 二、结论的理解 有人或许会对上述结论产生疑问：自感电动势的决定式不是Δ=Δi E L t自么？按上述分析，断电瞬间的自感电动势大小与自感系数L 的大小根本就没有关系了,而计算自感电动势也居然不需要电流对时间的变化率ΔΔi t 了！那么，这个Δ=Δi E L t 自还有存在价值么?而且，由0Δ=()Δi E L I R r t =+自可得：0()ΔΔI R r i t L +=，这个表达式又如何理解呢?1、两点常识要回答上述疑问,必须首先知道两点常识,其一，电感线圈是一个储能设备，其储存的磁场能与自感系数L 和通过线圈的电流I 的关系为：212L E LI =；其二,电路中消耗电能的快慢，也就是热功率为2()P I R r =+，电流越大，电能消耗越快。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
自感电动势大小的计算问题
湖北省恩施高中 陈恩谱
在断电自感现象中，断电瞬间，自感电动势的大小应该如何计算呢？乍一看来，断电瞬间电流的变化率是不方便确定的，因此即便线圈自感系数L 已知，也不方便计算自感电动势的大小。
一、问题的解决
其实，只要明白自感电路也是一个电路问题，电路问题就必然遵循闭合电路欧姆定律，于是这个问题就迎刃而解了。
设断电之前，通过电感线圈的电流为I 0，断电瞬间，由楞次定律可知，电流变化产生的自感电动势要阻碍电流的变化，即线圈回路的电流只能从原来的值I 0逐渐变化。
由闭合电路欧姆定律，有
0E I R r
=+自， 即：0()E I R r =+自 其中r 为线圈电阻，R 为线圈回路其余部分的电阻。
由此式易知，断电瞬间的自感电动势的大小，取决于原来通过电感线圈的电流和线圈回路的总电阻；如果线圈回路的总电阻大，则自感电动势大，线圈回路的总电阻小，则自感电动势小；对于线圈回路在断电瞬间是断路的情况（电动机、日光灯电路断电就属于这种情形），则回路总电阻几乎为无穷大，自感电动势将很高，极易出现击穿空气、发生火花放电的现象。
断电后一段时间内，自感电动势和线圈回路电流均满足闭合电路欧姆定律，即：
E i R r
=
+自， 即：()E i R r =+自 二、结论的理解 有人或许会对上述结论产生疑问：自感电动势的决定式不是Δ=Δi E L
t 自么？按上述分析，断电瞬间的自感电动势大小与自感系数L 的大小根本就没有关系了，而计算自感电动势也居然不需要电流对时间的变化率ΔΔi t 了！那么，这个Δ=Δi E L t 自还有存在价值么？而且，由0Δ=()Δi E L I R r t =+自可得：0()ΔΔI R r i t L +=，这个表达式又如何理解呢？
1、两点常识
要回答上述疑问，必须首先知道两点常识，其一，电感线圈是一个储能设备，其储存的磁场能与自感系数L 和通过线圈的电流I 的关系为：212
L E LI =；其二，电路中消耗电能的快慢，也就是热功率为2()P I R r =+，电流越大，电能消耗越快。
2、问题解决
断电瞬间，线圈回路中的热功率为20()P I R r =+，线圈回路总电阻()R r +越大，磁场能转化为电能也就越快，线圈中的磁场能消耗也就越快，由212
L E LI =，线圈中的电流减小得也就越快；另一方面，由212
L E LI =可知，线圈自感系数L 越大，相同磁场能的损耗，引起的电流变化自然就小些。
这就是表达式0()ΔΔI R r i t L
+=所蕴含的物理意义。
从数学定量角度可做如下分析：
21d()d d 2d d d Li E i P Li t t t
=== 而2()P i R r =+ 联立，有：
d ()d i i R r t L
+= 断电瞬间0i I =，有：0()ΔΔI R r i t L += 3、拓展延伸
进一步说，断电前线圈中的电流I 0越大，由20()P I R r =+也容易看出，磁场能消耗越快，由212
L E LI =可知，线圈中电流变化也就越快。
再进一步说，随着时间的推延，磁场能消耗越来越多，线圈中电流就越来越小，由2()P i R r =+可知，电路中的电功率也就越来越小，磁场能消耗也就越来越慢，电流变化率也就越来越小，也就是d ()d i i R r t L
+=。
而对于通电自感现象，由欧姆定律，有：u E i R r
-=+自，其中，R 为线圈支路除线圈电阻r 外其余部分的总电阻。
由楞次定律，通过线圈的电流只能从原来的值0逐渐增加，因此，通电瞬间i =0，则由0U E i R r -=
+自
可知，0E U =自，即通电瞬间，线圈中产生的自感电动势等于外加电压；由0Δ=Δi E L U t =自，可得0ΔΔU i t L
=，即此时电流对时间的变化率取决于外加电压U 0和线圈自感系数L ，外加电压越大，ΔΔi t
越大——这也是很好理解的，因为外加电压越大，外电路给线圈充入磁场能的动力就越足，自感系数L 越大，由212
L E LI =可知充能引起电流增加越困难。
由u E i R r
-=+自与Δ=Δi E L t 自联立可得Δ()Δi u i R r t L -+=，可以这样理解——随着给线圈充入磁场能的增加（由212L E LI =
可知，通过线圈的电流i 增加），用于增加磁场能的动力()L u u i R r =-+越来越小，所以，线圈电流增加越来越慢。