第1章+磁路(习题与解答)
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电路与磁路综合练习题一1-2 设铁心是由D21硅钢片叠制而成,片厚0.5mm,铁心截面A=6.6cm 2, 磁路平均长度l =66cm ,励磁线圈匝数N=1000匝接,至频率f=50H Z ,U=220V 的正弦电压。
求励磁电流有效值及相位角(忽略线圈电阻及漏磁通)。
解:1-1图示为一直流电磁铁。
磁路尺寸单位 为cm,铁心由D21硅钢片叠成,叠装因数K Fe =0.92,衔铁材料为铸钢。
要使电 磁铁空气隙中的磁通为3×10 Wb 。
-3 求:⑴所需磁通势;⑵若线圈匝数N=1000匝,求线圈的励磁电流。
解: ⑴⑵ 求各段长度和截面积l 1=(30-6.5)+2(30-3.25)=77cm l 2=30-6.5+4×2=31.5cm 2l 0=0.1×2=0.2cmA 1=6.5×5×0.92=30cm 2A 2=8×5=40cm2A 3=ab+(a+b)l 0=5×6.5+(5+6.5) ×0.1=33.65cm289.0108.06⨯⨯=mA /1071.06⨯=⑷ 求各段磁路磁场强度m A H /5361=m A H /6322=060108.0B H ⨯=T A B 75.010401034322=⨯⨯=Φ=--T A B 89.01065.331034300=⨯⨯=Φ=--T A B 110301034311=⨯⨯=Φ=--⑶ 求各段磁路磁感应强度mfN E U Φ==44.4)(10910005044.420044.44Wb fN U m -⨯=⨯⨯==ΦA N F I 04.210002036===(6) 励磁电流 002211l H l H l H NI F ++==⑸ 求所需磁通势 A 2036142408.19972.412≈++=002.01071.0315.063277.05366⨯⨯+⨯+⨯=1-3 将一匝数N=100的铁心线圈接到U=200V 的工频正弦电压源,测得线圈的电流 I = 4A 、功率P = 100W ,不计线圈电阻及漏磁通,试求铁心线圈(1)主磁通的最大值Φm ;(2)串联电路模型的Z 0;(3)并联电路模型的Y 0.33/108.7cm kg -⨯=ρkgW p Fe /93.40=W V P P Fe Fe 75.16108.7666.693.430=⨯⨯⨯⨯==-ρA E P I Fe a 084.020075.16===⎪⎪⎭⎫⎝⎛∠+=+=MaM a M a II I I I I I arctan 22 ⎪⎭⎫⎝⎛∠+=56.0084.0arctan 56.0084.022 A︒∠=5.856.0︒=︒-︒=-=5.815.8902απϕ查B m ξ曲线,得ξ=1.25A I I m M 56.025.1299.02=⨯==ξ查比磁损耗数据表得则磁损耗电流 励磁电流为取硅钢片密度B m / TcmA m A H m /15/1500==)(99.010006615A N l H I m m =⨯==查磁化曲线数据表得()T A B m m 36.1106.610944=⨯⨯=Φ=--Ω==25.13R WRI P Cu 82222=⨯==WP P P Cu Fe 16824=-=-=1-5 将一铁心线圈接在3V 直流电源上,测得电流为1.5A 。
浙教版八年级科学下册第一章电与磁全章练习一、选择题1.指南针是我国古代四大发明之一。
下列说法正确的是( )A.指针是一个磁体 B.指针折断后只有一个磁极C.指针能吸引铜、铝等物质 D.指针指向不会受附近铁块的影响2.如图是一些研究电或磁现象的实验,下列关于这些实验的叙述正确的是( )甲乙丙丁A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带有正电荷B.图乙中条形磁铁被吸引,说明铁棒具有磁性C.图丙中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场D.图丁中灯L2比L1更亮,说明通过灯L2的电流比L1大3. 如图为汽车启动原理图。
汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。
下列有关说法错误的是( )A.此时通电螺线管产生磁性B.通电螺线管E端的磁极为南极C.电动机是利用电磁感应原理制成的D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同4. 信用卡刷卡时,其表面的磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流。
此过程主要涉及的知识是( )A.电磁感应 B.磁极间的相互作用C.通电导线周围存在磁场 D.通电导线在磁场中受力运动5. 如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,当人以5 km/h 的速度行走时,其发电的功率约为0.4 W。
下列说法正确的是( )A.发电鞋工作时将电能转化为机械能B.发电鞋是利用电磁感应原理工作的C.发电鞋是利用电流的磁效应原理工作的D.在人以5 km/h的速度行走1 h的过程中,发电鞋可以产生约0.4 J的电能6. 奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场。
如图所示,闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是( )A.向右,向左 B.向左,向左 C.向左,向右 D.向右,向右7. 下列各图能正确反映电荷之间、磁极之间相互作用规律的是( )A B C D8. 如图所示,甲、乙两小磁针在一根磁铁附近,下列判断正确的是( )A.甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端是N极B.甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端也是N极C.甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端也是S极D.甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端是S极9. 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路。
第1章磁路一、填空:1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。
答:直流磁路,交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为。
答:软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。
答:远大于。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。
答:磁动势。
5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时,对直流磁路,则磁通,电感,电流;对交流磁路,则磁通,电感,电流。
答:减小,减小,不变;不变,减小,增大。
二、选择填空1.★★恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。
则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。
A:增加 B:减小 C:基本不变答:B,B,C,C,B,A2.★若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
A:增加 B:减小 C:基本不变答:A3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。
A:存在 B:不存在 C:不好确定答:A4.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。
A:线形 B:非线性 C:所有的答:A5.★铁心叠片越厚,其损耗。
A:越大 B:越小 C:不变答:A三、判断1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
()答:对。
2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
()答:错。
3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。
()答:对。
.4.★若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。
()答:对。
5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
()答:对。
6.★恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。
()答:对。
7.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理。
()答:错。
8.★铁心叠片越厚,其损耗越大。
()答:对。
四、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?答:电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。
2.★磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的?它们的大小与那些因素有关?答:磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆,磁畴之间反复摩擦,消耗能量而产生的。
磁路相关知识试题
嘿,朋友!咱今天来聊聊磁路这回事儿。
你知道吗?磁路就好像是一条条神秘的“磁力小道”。
想象一下,磁
力就像一群调皮的小精灵,在这些小道上欢快地奔跑。
磁路里的磁通,那可是关键角色!它就像是道路上川流不息的车辆。
磁通大,就像是高峰期车流量大,热闹非凡;磁通小,就像深夜里的
街道,冷冷清清。
磁阻呢?它就像是道路上的障碍物。
磁阻大,就如同路上堆满了大
石头,磁力小精灵们跑起来磕磕绊绊;磁阻小,那就是一路畅通无阻,小精灵们欢快得很呐!
再来说说磁动势,这玩意儿就像是给小精灵们的动力源泉。
动力足,小精灵们跑得欢;动力不足,它们就蔫了。
说到这儿,你可能会问,那在实际生活中磁路有啥用呢?比如说变
压器,那里面就有复杂的磁路。
它就像一个神奇的魔法盒子,把电压
变来变去,靠的就是对磁路的巧妙运用。
还有电动机,没有合理的磁路设计,它怎么能呼呼地转起来为我们
服务呢?这就好比一辆车,没有好的道路规划,怎么能跑得又快又稳?
在解决磁路相关的试题时,可不能马虎。
要像侦探一样,仔细分析
每个条件,找出其中的关键线索。
比如给定了磁通量,那就得琢磨琢
磨磁阻和磁动势是啥情况。
就像解一道数学难题,一步错,步步错。
所以得打起十二分的精神,可别让那些调皮的磁力小精灵把你给绕晕了。
总之,磁路这东西,看似神秘,其实只要用心去理解,也没那么难。
多做几道试题,多琢磨琢磨,你就能在磁路的世界里游刃有余啦!。
第1章电与磁1-3节知识点+练习第1节指南针为什么能指方向1、磁性:磁铁能吸引等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
2、磁极:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。
3、磁极间的相互作用是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
3.1、我们可以通过磁体的吸铁(钴、镍)性、南北指向性和磁极间的相互作用规律来判断一个物体是否具有磁性4、磁化:被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。
被磁化后,磁性能够长期保持,称为永磁体7、磁场:磁场的基本性质:它对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向:在磁场中某一点,所指的方向就是该点的磁场方向。
8、磁感线:法拉第引入了磁感线:依照铁屑排列情况,画出一些带箭头的曲线。
方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致,这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。
(学习磁感线和光线都运用了模型法)练习:画出下列各组磁感线方向9、磁感线的性质:a)磁感线不是真实存在的,它是为了形象地描述磁场而画出的一些假想的曲线b)磁感线分布的可以表示磁场的强弱。
磁体两极处磁感线最密,表示其两极处磁场最强c)磁感线是一些闭合的曲线。
即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发,回到磁体的南极;在磁体的内部,都是从磁体的南极指向北极d)空间任何两条磁感线绝对不会,因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向10、地磁场地磁场:地球产生的磁场。
地磁北极在地理附近,地磁南极在地理附近。
指南针指南-----指南针的极指向极。
第2节电生磁1、奥斯特实验结论:通电导线周围存在;磁场方向与方向有关.2、直线电流的磁场,直线电流的磁场的分布规律:以导线上各点为圆心的一个个同心圆,离直线电流越近,磁性越。
3、右手螺旋定则4、通电螺线管的磁场通电螺线管周围能产生磁场,并与条形磁铁的磁很相似。
改变了电流方向,螺线管的磁极也发生了变化。
5、通电螺线管的极性和电流关系——安培定则(右手螺旋定则)实战应用:仔细观察下图,然后回答下列问题:①标出甲图中通电螺线管的N、S极。
电路磁路习题答案电路磁路习题答案在学习电路磁路时,习题是帮助我们巩固知识、理解概念以及培养解决问题能力的重要工具。
然而,有时候我们会遇到一些难以解答的问题,需要寻找答案进行参考。
本文将为大家提供一些电路磁路习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 电路中的电阻和电感串联,求总阻抗和相位差。
答案:假设电阻为R,电感为L。
根据串联电路的特性,总阻抗Z等于电阻R和电感L的阻抗之和。
电阻的阻抗为R,电感的阻抗为jωL(其中j为虚数单位,ω为角频率)。
所以总阻抗为Z = R + jωL。
相位差为电感的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差,即tan(相位差) = ωL/R。
2. 电路中的电容和电感并联,求总阻抗和相位差。
答案:假设电容为C,电感为L。
根据并联电路的特性,总阻抗Z等于电容C和电感L的阻抗的倒数之和的倒数。
电容的阻抗为1/(jωC)(其中j为虚数单位,ω为角频率),电感的阻抗为jωL。
所以总阻抗为Z = (jωL * 1/(jωC)) / (jωL +1/(jωC))。
相位差为电感的阻抗相对于电容的阻抗的相位差,即tan(相位差) =ωL/(1/(ωC))。
3. 电路中的电容和电阻串联,求总阻抗和相位差。
答案:假设电容为C,电阻为R。
根据串联电路的特性,总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗之和。
电容的阻抗为1/(jωC)(其中j为虚数单位,ω为角频率),电阻的阻抗为R。
所以总阻抗为Z = R + 1/(jωC)。
相位差为电容的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差,即tan(相位差) = 1/(ωC)/R。
4. 电路中的电容和电阻并联,求总阻抗和相位差。
答案:假设电容为C,电阻为R。
根据并联电路的特性,总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗的倒数之和的倒数。
电容的阻抗为1/(jωC)(其中j为虚数单位,ω为角频率),电阻的阻抗为R。
所以总阻抗为Z = (R * 1/(jωC)) / (R + 1/(jωC))。
相位差为电阻的阻抗相对于电容的阻抗的相位差,即tan(相位差) = R/(1/(ωC))。
磁路习题集一、填空题1.定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是______,表示符号___,它的单位是___,表示符号____。
2.磁滞是指磁材料在反复磁化过程中的的变化总是滞后于的变化现象。
3.根据磁滞回线的形状,常把铁磁材料分成:_________、____________两类。
4.铁磁材料的磁化特性为______________、_____________、____________和_____________。
5.用铁磁材料作电动机及变压器铁心,主要是利用其中的____________特性,制作永久磁铁是利用其中的____________特性。
6.铁磁材料被磁化的外因是________________,内因是________________。
7.交流铁心线圈电流不仅与外加电压的有效值有关还与有关。
8.不计线圈电阻,漏磁通影响时,线圈电压与电源频率成比,与线圈匝数成比,与主磁通最大值成比。
9.交流铁心线圈的磁化电流是指。
10.铁心线圈在正弦电流激励下,其磁通波形为,电压波形为。
11.正弦电流激励下的铁心线圈其电压与有关。
12.铁心损耗是指铁心线圈中的与的总和。
13.涡流是指交变磁场在铁心里感应生成的旋涡状。
14.不计线圈内阻、漏磁通、铁损时,交流铁心线圈可看成是元件。
15.不计线圈内阻、漏磁通、交流铁心线圈的电路模型可由组成串联模型。
二、判断题1.硬磁材料的磁滞回线比较窄,磁滞损耗较大。
()2.若要消除铁磁材料中的剩磁必须在原线圈中加以反向电流。
()3.铁磁性物质磁化后的磁场强度可趋于无穷大。
()4.铁磁物质在反复磁化过程中H的变化总是滞后于B的变化。
()5.磁路的欧姆定律只适用一种媒介的磁路。
()6.磁场强度的大小与磁导率有关。
()7.在相同条件下,磁导率小的通电线圈产生的磁感应强度大。
()8.对比电路与磁路,可认为电流对应于磁通。
()是非线性的。
( )9.交流铁心线圈电路的R不变,L及Ls10.交流铁心线圈的伏安特性是一条非线性曲线。
磁介质一章习题答案习题10—1 将一有限长圆柱形的均匀抗磁质放在一无限长直螺线管内,其螺线管线圈的电流方向如图所示。
在a 、b 、c 三点的磁感应强度与未放入抗磁质前相比较其增减情况是:[ ](A) a 点增加,b 点减小,c 点不变。
(B) a 点增加,b 点增加,c 点增加。
(C) a 点减小,b 点减小,c 点增加。
(D) a 点减小,b 点增加,c 点减小。
解:抗磁质放在一无限长直螺线管内,相当于把它放在均匀的外磁场中。
现 已知外场0B 方向向右。
对磁介质中的a 点来说,其本身磁化电流产生的附加磁场B '的方向与外场方向相反,叠加的结果使a 点的场减小;对介质外的b 点来说,外场0B 方向仍旧向右,这时的抗磁质相当于N 极在左、S 极在右的磁铁,其附加磁场B '的方向在b 点向左,因此,b 点的场也减小;对介质外侧的c 点来说,外场0B 方向仍旧向右,但是在该处B '的方向也向右,与外场同向,故c 点的场是增加的。
综上所述,应该选择答案(C)。
习题10—2 图示三种不同磁介质的磁化曲线,虚线表示真空中的B —H 关系。
则表示铁磁质的是曲线 ;表示抗磁质的是曲线 ;表示顺磁质的是曲线 。
解:真空中的B —H 关系为:H B 0μ=;对一般弱磁介质的B —H 关系为:H H B r μμμ0==,式中r μ为常数,若为顺磁质,则1>r μ因而0μμ>;若为抗磁质,则1<r μ因而0μμ<,所以若以真空中的B —H关系曲线为参考,则曲线Ⅱ表示的是顺磁质,曲线Ⅲ表示的是抗磁质。
对于铁磁质其B —H关系仍然为:H H B r μμμ0==,但是,由于其r μ不是常数,即)(H r r μμ=,因此其B —H 关系是非线性的,相应的B —H 关系曲线亦非直线,故而表示铁磁质的应是曲线Ⅰ。
习题10—3 关于稳恒磁场的磁场强度H 的下列几种说法中哪一个是正确的? (A) H 仅与传导电流有关。
习题一一、填空题1-1 下图电路中,_B__端电位高于_A__端电位,电流的实际方向是由__B_端流向_A_端。
题1-1图 题1-8图1-2 已知U ab =—6V ,则a 点电位比 b 点电位 低6V 。
1-3 有一只220V 、100W 的电灯泡,220V 是其额定电压,100W 是其额定功率。
其额定电流为45.0A ,电阻为Ω=4841002202。
接至220V 电压的电源上连续工作了100小时,共消耗电能10度。
1-4 生活中常说用了多少度电,是指消耗的电能。
电路中某点的电位是该点与参考点 之间的电压。
1-5 一度电可供“220V/40W ”的灯泡正常发光的时间为__25__小时。
1-6 在电压和电流为非关联方向下,电阻为10Ω,电压为2V ,电流为2.0102-=-A 。
1-7 “100Ω、1/4W”的碳膜电阻,允许通过的最大电流为_0.05_A;允许承受的最高电压为_5_V。
1-8 在下图所示电路中,Uab 与I 的关系为U ab =i R -Us 。
1-9 在下图所示电路中,当开关S 闭合后,电流A I 1=。
题1-9图 二、选择题1-10 一只额定功率为1W ,电阻值为100Ω的电阻,允许通过的最大电流为B 。
A.100AB.0.1AC.0.01AD.1A1-11如图a 、b 、c 、d 四条曲线分别为4321R R R R 、、、四个电阻的I -U 曲线,若将四个电阻并联到电路中,消耗功率最大的电阻是A 。
A.R 1B.R 2C.R 3D.R 4题1-11图1-12 一电器的额定值为W 1N =P ,V 100N =U ,现要接到200V 的直流电路上工作,问应选下列电阻中的哪一个与之串联才能使该电器正常工作D 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=Ω====W P R V U A I R R 01.0100,01.0100,100,01.01001A.5k Ω、2WB.10k Ω、0.5WC.20k Ω、0.25WD.10k Ω、1W 1-13 如图所示,测2R 两端电压发现U U =2,产生该现象的原因可能是A 或D 。
浙教版8年级下册第一章电与磁解答题一、电磁现象1.小明把一根条形磁铁放在玩具船上(船头方向为条形磁铁的S极),把船放在静水中,船头向着东方。
松手后,小明惊奇的发现船头转动起来.(1)小船为什么会转起来?(2)猜一猜船头转动到什么方向时会静止下来,为什么?【答案】(1)船头是S极,当船放入静水中后,船头向着东方,由于地球是个大磁体,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以船会转动(2)船头会转到南方会静止下来,因为地磁铁的N在地理南极附近,根据异名磁极相互吸引,因而船头会转到南方【解析】【分析】地球本身是一个大磁体,在地球周围存在在地磁场,地理南极对应地磁的北极,地理的北极对应地磁的南极。
能自由活动的磁体在地球表面处于静止时N极始终指向地理的北极,S极始终指向地理的南极。
2.请解释下面的内容:地球周围的磁感线的方向总体上看是由南方指向北方。
地磁场方向在赤道附近上方水平指向北方,在地球地理北极附近竖直向下,在地理南极附近竖直向上。
【答案】由于地球本身就是一个大磁体.地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,而磁感线在磁体的外部总是从N极出发,回到S极,所以就会出现“地球周围的磁感线的方向总体上看是由南方指向北方.地磁场方向在赤道附近上方水平指向北方,在地球地理北极附近竖直向下,在地理南极附近竖直向上”的现象。
【解析】【分析】了解地磁场的特点,知道地磁两极与地理两极的关系以及磁感线的方向,可顺利解答。
地球本身就是一个大磁体;地磁的北极在地理的南极附近;地磁的南极在地理的北极附近;磁感线在磁体的周围从N极出发,回到S极。
【解答】答:由于地球本身就是一个大磁体.地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,而磁感线在磁体的外部总是从N极出发,回到S极,所以就会出现“地球周围的磁感线的方向总体上看是由南方指向北方.地磁场方向在赤道附近上方水平指向北方,在地球地理北极附近竖直向下,在地理南极附近竖直向上”的现象。
第一章习题集答案一、填空题1. B,A,B,A。
2. 电源,负载,中间环节。
3. 定向,正电荷。
4. 5,2,-18。
5. 电压源,电流源。
6. 外电路,电源内部。
7. 2A,5Ω。
8. 10V,3Ω。
9. 三条,三条。
10. 支路,回路。
11. 节点电流,∑I=0。
12. 回路电压,∑U=∑IR。
13. 电流,绕行。
14. 1A,-12V。
15. 1A,0A。
二、判断题√×1√ 2√ 3× 4√ 5×6× 7× 8√ 9× 10√11× 12√ 13× 14× 15√16× 17× 18× 19√ 20√21× 22× 23× 24× 25×26√ 27× 28√ 29√ 30√三、选择题1B 2B 3B 4A 5D 6A 7B 8B 9C 10C 11B四、计算题1. 1.8kW.h2.(a)25V、100Ω,(b)1 W3.(a)U ab=8V;(b)U ab=-12V;(c)U ab=-3V4.I1 =58.8mA,I2 =-397mA, U ab =3.06V5. W=53.4度。
第二章习题集答案一、填空题1. 电流,正。
2. 电压,反。
3. 14V,7Ω。
4. 8A,4V。
5.1:1;1:2;1:2。
6. 1:1;2:1;2:1。
7. 1A,200V。
8. 电流,电压,功率。
9. 2A,1A,3A。
10. 两个出线端,电源。
11. 开路,0。
12. 8V,4Ω。
13. 10V,3Ω。
14. 10V,2Ω。
二、选择题1B 2C 3D 4A 5B 6D 7C 8C 9D 10B 11B 三、判断题×√1× 2√ 3× 4× 5√ 6× 7×8× 9√ 10√ 11√ 12× 13√ 14√四、计算题1. R 1=20Ω;R 2=80Ω2. R =7.5Ω;I R1=9A ;I R2=3A3.-1.25A4.2A5. I =-0.18A6. U 5 = -5V7. 0.6A第三章 习题集答案一、填空题1.相同频率,初相角。
电路与磁路练习题解答1-1有一只220V 、100W 的电灯泡,220V 是其 额定电压 ,100W 是其 额定电功率 。
1-2、生活中常说用了多少度电,是指消耗的 电能 。
电路中某点的电位是该点 与参考点 之间的电压。
1-3、已知U ab = —6V ,则a 点电位比 b 点电位 低6V 。
1-4、“220V ,60W”白炽灯额定电流为 0.27 A,额定情形下的电阻为 807 Ω。
接至220V 电压的电源 上连续工作了100小时,共消耗电能 6 度。
1-5、图1所示电路中,U ab 与I 的关系为U ab = IR -Us 。
图2所示电路中,当开关S 闭合后,电流I= 1A 。
1-6、在图3所示电路中,a 点的电位φa = 6V 。
(24102-⨯=+⨯=I I a ϕ,而A I 42210++=,方向向左)1-7、一个12V 的理想电压源与4Ω电阻串联,可以等效为数值为_ 3A _的理想电流源与__4Ω _的电阻并联。
1-8、一个20A 的理想电流源与2Ω电阻并联组合,可以等效为数值为_40V_的理想电压源与_2Ω_的电阻串联组合。
1-9、“100Ω、1/4W”的碳膜电阻,允许通过的最大电流为_0.05_A;允许承受的最高电压为_5_V。
1-10、通过5Ω电阻的电流I=0.4A,若该电阻的电压U和电流I取非关联参考方向,则U=_-IR=-2_V。
1-11、图4电路中,图a 元件功率为_4_(2A×2V )_W,_ 消耗 _(发出、消耗)电能;图b 元件功率为-(-2)V×2A=4W,_消耗_电能。
1-12、图5电路中,电压源的功率为_2A×10V=20_W,实为_消耗_(发出、消耗)电能的元件;电流源的功率为_-(2A×2Ω+10V )×2A=-28_W,实为___发出__电能的元件。
1-13、图6电路中,Uac =_2A×5Ω+(-1A )×5Ω=5_V,Uab =_2A×5Ω-3V=_7__V。
《电机学》(第五版)课后习题解答系别:电气工程系系授课教师: *** * 日期: 2017.05.2 0第一章 磁路1-1 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答: 磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的导磁性能有关,计算公式为AlR m μ=,单位:Wb A1-2 磁路的基本定律有那几条?当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时,能否用叠加原理来计算磁路?为什么?答: 有安培环路定律,磁路的欧姆定律,磁路的串联定律和并联定律;不能,因为磁路是非线性的,存在饱和现象。
1-3 基本磁化曲线与初始磁化曲线有何区别?计算磁路时用的是哪一种磁化曲线?答: 起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化,所得的)(H f B =曲线;基本磁化曲线是对同一铁磁材料,选择不同的磁场强度进行反复磁化,可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。
二者区别不大。
磁路计算时用的是基本磁化曲线。
1-4 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答: 磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h ≈。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-5 说明交流磁路和直流磁路的不同点。
答: 直流磁路中的磁通是不随时间变化的,故没有磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的线圈中感应产生电动势,而交流磁路中的磁通是随时间而变化的,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其所匝链的线圈中产生电动势,另外其饱和现象也会导致励磁电流、磁通,感应电动势波形的畸变,交流磁路的计算就瞬时而言,遵循磁路的基本定律。
1-6 电机和变压器的磁路通常采用什么材料构成?这些材料有什么特点?答:磁路:硅钢片。
磁路习题答案磁路习题答案在学习物理学的过程中,我们经常会遇到各种各样的习题。
其中,磁路习题是一个相对复杂的领域,需要我们掌握一定的理论知识和解题技巧。
本文将为大家提供一些常见磁路习题的答案,帮助大家更好地理解和应用相关知识。
1. 一根长直导线上有电流I,求它产生的磁场强度B。
根据安培定律,长直导线产生的磁场强度与电流成正比。
公式为B = μ0 * I / (2π * r),其中μ0为真空中的磁导率,约等于4π * 10^-7 T*m/A,r为距离导线的垂直距离。
2. 一个平面线圈的边长为a,导线的电阻为R,通以电流I,求线圈内的磁场强度B。
根据安培环路定理,平面线圈内的磁场强度与电流和线圈的面积成正比。
公式为B = μ0 * n * I / A,其中μ0为真空中的磁导率,n为线圈的匝数,A为线圈的面积。
3. 一个长直导线与一个平面线圈相交,导线与线圈的夹角为θ,求线圈内的磁场强度B。
根据比奥-萨伐尔定律,长直导线与线圈相交产生的磁场强度与导线的电流、线圈的匝数以及它们之间的夹角成正比。
公式为B = μ0 * n * I * sinθ / (2π * r),其中μ0为真空中的磁导率,n为线圈的匝数,I为导线的电流,θ为导线与线圈的夹角,r为距离线圈的垂直距离。
4. 一个平行板电容器的两个平行板之间有导线连接,通以电流I,求电容器的磁场强度B。
根据安培环路定理,平行板电容器内的磁场强度与电流和电容器的面积成正比。
公式为B = μ0 * I / (2π * d),其中μ0为真空中的磁导率,I为电流,d为两个平行板之间的距离。
5. 一个长直导线与一个平行板电容器相交,导线与电容器的平行板垂直,求电容器内的磁场强度B。
根据比奥-萨伐尔定律,长直导线与电容器相交产生的磁场强度与导线的电流、电容器的面积以及它们之间的距离成正比。
公式为B = μ0 * I / (2π * d),其中μ0为真空中的磁导率,I为导线的电流,d为导线与电容器平行板的距离。
第 1 章 磁 路(思考题与练习题解答)[思考题]1.1⑴用右手螺旋定则判断直导线电流所产生的磁场的方向时有何区别?答:用右手螺旋定则判断直导线电流的磁场大拇指方向表示导线电流方向四指回转方向表示磁感线方向。
1.1⑵磁铁内,外磁感线的方向是由N 到S 极还是由S 到N 极?答:磁铁内磁感线的方向是由S 到N 极;外磁感线的方向是由N 到S 极。
1.2⑴为什么永久磁铁要用硬磁材料制造?答:硬磁材料B -H 曲线宽, μ不高,B r 大, H c 大,磁滞回线宽而胖,常用来制造永久磁铁,如:铝镍钴、铁氧体、稀土钴、钕铁硼等。
1.2⑵初始磁化曲线与基本磁化曲线有何不同?答:基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小,磁路计算时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线;起始磁化曲线可分为四段:开始磁化段、线性段、趋近饱和段、饱和段。
1.3⑴ 磁路的结构一定,磁路的磁阻是否一定,即磁路的磁阻是否是线性的?答:由于磁性的材料的磁导率μ不是常数,B 与H 不是正比关系,因此,磁路的结构(即尺寸、形状和材料)一定时,磁路的磁阻并非一定,即磁路的磁阻是非线性的。
1.3⑵ 当磁路中有几个磁通势同时作用时,磁路计算能否用叠加定理?答:由于磁路是非线性的,因此不能用叠加定理。
1.4⑴教材图1.4.1所示交流铁心线圈,漏阴抗可以忽略不计,电压的有效值不变,而将铁心的平均长度增加一倍,试问铁心中主磁通最大值m Φ的大小是否变化?如果是直流铁心线圈,铁心中的主磁通m Φ的大小是否变化?答: 增加铁心的平均长度不会改变铁心中主磁通最大值m Φ的。
因为在忽略漏阻抗时,4.44m U NfΦ=,即m Φ与磁路的几何尺寸无关。
如果是直流铁心线圈,铁心的长度增加一倍,在相同的磁通势下,由于磁阻增加了,主磁通就要减小。
1.4⑵两个匝数相同(12N N =)的铁心线圈,分别接到电压相等(12U U =),而频率不同(12f f >)的两个交流电源上时,试分析两个线圈中的主磁通1m Φ和2m Φ谁大谁小(分析时可忽略线圈的漏阻抗)。
《电路与磁路》第一章电路的基本概念和定律一、填空题1. 图1电路中,____端电位高于____端电位,电流的实际方向是由____端流向____端。
图12. 电路由____________、____________和____________三个部分组成。
3. 电荷的_______移动形成电流,电流的实际方向为________运动的方向。
4. 图2电路中,U ab=________V;U cd=________V;U ef=________V。
图25. 一个电源可以用________或________的形式来表示,二者间可等效互换。
6. 电压源与电流源进行等效变换时,对________等效,对________不等效。
7. 将图3电路等效为电流源时,其电流源电流I S=_ __,内阻R i=_____。
图38. 将图4电路等效为电压源时,其电压源电压U S=______,内阻R i=____。
图49.节点是指汇聚__________或__________以上导线的点。
10.两节点之间不分叉的一条电路,称为一个_ __;电路中任何一个闭合路径称为一个_ _。
11.基尔霍夫第一定律也称__________定律,其数学表达式为__________。
12.基尔霍夫夫第二定律也称__________定律,其数学表达式为__________。
13.用基尔霍夫定律求解电路时,必须预先标定各条支路的_____方向和回路的____方向。
14. 图5为某电路的一部分,已知I1=-1A,I S=2A,则I2=____,U ab=___。
图515. 图6电路中,电流I1=________,I2=________。
图6二、判断题1. 在电路中,电源是指提供能源的设备,它把非电能转换为电能。
()2. 在电路中,负载的作用是把电能转换成其它形式的能量。
()3. 电路中的导线起着传输能量的作用,所以在电路分析中,不论电路如何,均可把连接导线的电阻视为零。
1.1.1 某铁心的截面积A=10cm 2,当铁心中的H=5A/cm ,Φ=0.001Wb,且可认为磁通在铁心内均匀分布,求铁心的磁感应强度B 和磁导率μ。
mH m H H B T T A B /002.0/105111010001.024=⨯===⨯=Φ=-μ1.2.1求下述两种情况下的铸钢中的磁场强度和磁导率:(1)B=0.5T; (2)B=1.3T ,并比较饱和与不饱和两种情况谁的μ大。
(1)B=0.5T :由磁化曲线查得H=4A/cm ,m H m H H B /00125.0/1045.02=⨯==μ (2)B=1.3T :由磁化曲线查得H=16A/cm ,m H m H H B /0008125.0/10163.12=⨯==μ 由于B=0.5T 时,磁路未饱和,B=1.3T 时,磁路已经饱和。
所以磁路不饱和时μ大。
1.2.2 已知硅钢(含硅4%)的H=4A/cm ,铸铁的H=9A/cm 。
求它们的B 和μ,并比较谁的导磁能力强。
(1)H=4A/cm 时,由磁化曲线查得B=1.1T ,且磁路已经饱和。
m H m H H B /00275.0/1041.12=⨯==μ (2)H=9A/cm 时,由磁化曲线查得B=0.2T ,且磁路未饱和。
m H m H H B /000222.0/1092.02=⨯==μ 所以硅钢的磁导率强。
1.3.1在图1.01所示恒定磁通磁路中,铁心的平均长度l =100cm ,铁心各处的截面积均为A=10cm 2,空气隙长度l 0=1cm 。
当磁路中的磁通为0.0012Wb 时,铁心中磁场强度为6A/m 。
试求铁心和空气隙部分的磁阻、磁位差和线圈的磁通势。
AA U U F A A lB l H U A A l H U H H A l R H H A l R H m H H B T T A B m mc m c mc m c c c mc c c c 10150)9550600(95501011042.160010061096.71010104101105.01010102.010100m /102.0/1062.12.110100012.002700000c 16147200001614222-24=+=+==⨯⨯⨯====⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯===⨯=Φ=-------------πμπμμμ图1.011.3.2 在一个铸钢制成的闭合铁心上绕有一个匝数N=1000匝的线圈,铁心的截面积A=20cm ²铁心的平均长度l =50cm 。