电磁设计题库及答案
一、单项选择题(每题2分,共10题)
1.以下哪种材料磁导率最高?()
A.铜
B.铁
C.铝
答案:B
解析:铁是铁磁性材料,具有很高的磁导率,而铜和铝是顺磁性或抗磁性材料,磁导率相对很低。
2.电磁感应定律是由()发现的。
A.法拉第
B.安培
C.欧姆
答案:A
解析:法拉第发现了电磁感应定律,安培主要在电流和磁场相互作用等方面有重要贡献,欧姆发现了欧姆定律。
3.当线圈中的电流增加时,自感电动势的方向与电流方向()。
A.相同
B.相反
C.无关
答案:B
解析:根据楞次定律,自感电动势总是阻碍原电流的变化,电流增加时,自感电动势方向与电流方向相反。
4.磁场强度的单位是()。
A.特斯拉
B.安培每米
C.韦伯
答案:B
解析:特斯拉是磁感应强度单位,韦伯是磁通量单位,磁场强度单位是安培每米。
5.变压器的铁芯采用硅钢片,主要是为了()。
A.减小磁滞损耗
B.减小涡流损耗
C.提高机械强度
答案:B
解析:硅钢片电阻率大,可减小涡流损耗,对磁滞损耗减小作用相对较小,主要目的不是提高机械强度。
6.下列哪种电机属于直流电机?()
A.异步电机
B.同步电机
C.他励电机
答案:C
解析:异步电机和同步电机一般指交流电机,他励电机是直流电机的一种类型。
7.磁路中的磁阻与()成反比。
A.磁导率
B.长度
C.横截面积
答案:A
解析:磁阻公式\(R_m=l/(\muS)\),可见磁阻与磁导率成反比。
8.一个10匝的线圈,通过的电流为2A,产生的磁通量为0.5Wb,则该线圈的自感系数为()。
A.2.5H
B.5H
C.10H
答案:A
解析:由\(\varPhi=LI\)可得\(L=\varPhi/I\),这里\(I=2A\),\(\varPhi=0.5Wb\),\(L=0.5/2=0.25H\),但题目是10匝,所以自感系数为\(10\times0.25=2.5H\)。
9.电磁铁的吸力与()的平方成正比。
A.电流
B.匝数
C.气隙长度
答案:A
解析:电磁铁吸力公式\(F=\frac{1}{2}\frac{B^2S}{\mu_0}\),而\(B=\mu_0nI\),所以吸力与电流平方成正比。
10.交流电磁铁在吸合过程中,线圈中的电流()。
A.增大
B.减小
C.不变
答案:A
解析:交流电磁铁吸合过程中气隙减小,磁阻减小,磁通增大,根据\(U=E+Ir\),感应电动势\(E=N\frac{d\varPhi}{dt}\)增大,电流增大。
二、多项选择题(每题2分,共10题)
1.下列属于磁性材料的有()。
A.铁
B.镍
C.钴
答案:ABC
解析:铁、镍、钴是常见的铁磁性材料,具有明显的磁性。
2.影响磁导率的因素有()。
A.材料种类
B.温度
C.磁场强度
答案:ABC
解析:不同材料磁导率不同,温度会影响材料内部原子热运动等从而影响磁导率,磁场强度变化也会使磁导率变化。
3.电磁机构的组成部分包括()。
A.线圈
B.铁芯
C.衔铁
答案:ABC
解析:电磁机构通过线圈通电产生磁场,铁芯和衔铁在磁场作用下实现动作。
4.下列关于感应电动势的说法正确的是()。
A.与磁通量变化率成正比
B.与线圈匝数成正比
C.与磁通量大小成正比
答案:AB
解析:根据法拉第电磁感应定律\(E=N\frac{d\varPhi}{dt}\),感应电动势与磁通量变化率和线圈匝数成正比,与磁通量大小无关。
5.直流电机的调速方法有()。
A.改变电枢电压
B.改变励磁电流
C.改变电枢电阻
答案:ABC
解析:改变电枢电压、励磁电流、电枢电阻都可以改变直流电机的转速。
6.变压器的损耗包括()。
A.铜损
B.铁损
C.机械损耗
答案:AB
解析:变压器铜损是绕组电阻发热损耗,铁损包括磁滞损耗和涡流损耗,一般不考虑机械损耗。
7.下列哪些设备利用了电磁感应原理?()
A.发电机
B.变压器
C.电动机
答案:AB
解析:发电机通过电磁感应将机械能转化为电能,变压器利用电磁感应改变电压,电动机是利用通电导体在磁场中受力运动原理。
8.磁场对通电导体的作用力方向()。
A.与电流方向有关
B.与磁场方向有关
C.与导体长度有关
答案:AB
解析:根据左手定则,磁场对通电导体的作用力方向与电流方向和磁场方向有关,与导体长度无关。
9.下列关于磁路的说法正确的是()。
A.磁路中磁通处处相等
B.磁路与电路