21

A、15V B、25V C、22.5V D、75V

8．两只相同的电容器并联之后的等效电容，与它们串联之后的等效电容之比为（ B ）。 A、1：4 B、4：1 C、1：2 D、2：1 三、计算题

1．标有“200μF/500V”和“300μF/250V”的两只电容器，试问哪一个所能带的电荷量更多？

答案：由Q?CU可知

Q1?C1U1=200?10?6?500=0.1C Q2?C2U2=300?10?6?250=0.075C

所以，Q1>Q2

2．四个电容器的电容量分别为C1＝C4=2μF，C2＝C3=4μF，连接如题图3—2所示。试分

别求开关S打开和闭合时a、b两点间的等效电容。

题图3—2

答案：

S打开，C1与C3串联，C2与C4串联，然后两条支路再并联。

2?4C1C3?4/3μF，而C2与C4串联等效电容等于=2?4C1?C3C13，所以两条支路并联，总的等效电容为2C12，即8/3μF。

S闭合，C1与C2并联，C3与C4并联，然后两条支路再串联。

因此，C1与C3串联等效电容为C13=

因此，C1与C2并联等效电容C12=6μF，C3与C4并联等效电容C34=6μF，两条支路串联，总的等效电容为C13/2=3μF。

3．某设备中需要一个600μF/100V的电容器，而现有若干个200μF/50V的电容器，根据应采用何种连接方法才能满足需要？

答案：

（1）从电压上看，需要现有“200μF/50V”两只串联，串联后等效电容为100μF。 （2）从容量上看，需要6组并联，所以共需要12个“200μF/50V” 电容器。 4．有两中电容器，C1为10μF/450 V，C2为50μF/300 V。（1）试问各电容器所能储存的最大电场能为多少？（2）现将它们串联后接到600V直流电路中使用是否安全？

答案：

（1）由WC?12CUC，可知 2112?62C1UC?10?10?450=≈1J 122112?C2UC?50?10?6?3002≈2.25J =222电容器C1能储存的最大电场能为WC1?电容器C2能储存的最大电场能为WC2（2）串联后的总电容为

22

C1C210?50==25/3μF

C1?C210?50串联后接到600V电路中，电容器C1、C2上的电压分别为

50C2=600?=500V U1?U10?50C1?C210C1=600?=100V U2?U10?50C1?C2可以看出，C1分配的电压远超过其额定电压，所以不能串联后接到600V直流电路中。

C?

习题四

一、判断题

1．磁体有两个磁极，一个是N极，一个是S极；若把磁体断成两段，则一段是N极，一段是S极。（ × ）

2．地球是一个大磁体，地磁的S极在地球的北极附近。（ √ ） 3．磁力线是有方向的闭合曲线，它始于N极，终于S极。（ × ）

4．通电螺线管类似于条形磁铁，两端相当于磁铁的N极和S极，管外磁力线由N极指向S极。（ √ ）

5．如果通过某截面的磁通为零，则该截面的磁感应强度也为零。（ × ） 6．磁感应强度的大小与媒介的磁导率有关，?越大，磁场越弱。（ √ ） 6．磁感应强度简称磁场越强。（ × ）

7．磁导率是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，不同的物质具有不同的磁导率。（ √ ） 8．两条相距较近且相互平行的通电直导体，电流同向相互吸引，电流异向相互排斥。（ √ ） 9．两条相距较近且相互平行的通电直导体，通过反向的电流时，电流在它们两者之间形成的磁场旋转方向相反。（ × ）

10．通电矩形线圈平面与磁力线垂直时，所受的电磁转矩最大。（ × ） 11．通电矩形线圈平面与磁力线垂直时，线圈的任何一边都不受力。（ × ） 12．要改变矩形线圈的转向，必须同时改变磁场方向和线圈的电流方向。（ × ） 13．在磁场中运动的导体产生感应电动势时，不一定就有感应电流。（ √ ） 14．楞次定律中“阻碍”的含意是指感应电流的磁场与线圈中原磁场方向相反。（ × ） 15．穿过线圈的磁通量越大，其感应电动势就越大。（ × ） 16．穿过线圈的磁通量变化率越大，其感应电动势就越大。（ √ ） 17．感应电流方向与感应电动势方向是关联方向。（ √ ） 18．感应电流总是与原电流方向相反。（ × ）

19．10A的直流电通过10mH的电感线圈时，储存的磁场能为0.5J。（ √ ）

20．为减少涡流损耗，变压器的铁芯不用整块金属，而用许多薄的硅钢片叠合而成。（ √ ） 21．两个线圈的绕法相同，当相对位置发生变化时，同名端可能会发生改变。（ √ ） 22．互感反映一个线圈在另一个线圈中产生互感电动势能力的大小。（ √ ） 23．变压器是利用互感原理而设计的装置。（ √ ）

24．变压器一次绕组的电流由电源决定，二次绕组的电流由负载决定。（ × ）

二、选择题

23

1．下列关于磁场的描述正确的是（ D ）。

A、小磁针在磁场中静止时，磁针S所指的方向就是该点的磁场方向

B、小磁针在某一空间不转动，说明小磁针所在的空间没有磁场 C、磁场中各点磁场的方向都是一致的

D、磁体间的相互作用是通过磁场进行传递的

2．缓慢转动指南针的罗盘时，罗盘内的小磁针（ B ） A、将随罗盘一起转动

B、不随罗盘一起转动，几乎仍在原来位置不动 C、将转动得比罗盘快些 D、将转动得比罗盘慢些

3．关于磁力线的描述，下列说法中正确的是（ A ）。 A、磁力线在磁场中客观存在，只不过眼睛看不见罢了

B、磁力线是一系列曲线，不可能是直线 C、有磁力线的地方不一定有磁场

4. 如题图4—1所示，甲、乙是两个磁极，根据小磁针静止时的状态可以断定（ B ） A、甲、乙都是N极 B、甲、乙都是S极 C、甲是N极，乙是S极 D、甲是S极，乙是N极

题图4—1

5．如题图4—2所示，小磁针黑色一端是N极，其中正确的是（ B ）

题图4—2

6．磁力线上任一点的（ A ）方向，就是该点的磁场方向。 A、切线 B、直线 C、曲线

7．磁力线疏密反映磁场的强弱，磁力线越疏的地方表示磁场（ C ）。 A、越强 B、越均匀 C、越弱

8．如题图4—3所示，在同一平面内有两条垂直的绝缘导线，它们通过的电流强度相同，磁感应强度可能为零的区域是（ D ）。

A、1、2 B、2、3 C、3、4 D、1、3

题图4—3

9．如题图4—4所示，小磁针的N极将（ A ）。

24

A、逆时针偏转90o B、顺时针偏转90o C、逆时针偏转180o D、顺时针偏转180o

题图4—4

10．通电线圈插入铁心后，它的磁场将（ B ）。 A. 减弱 B. 增强 C. 不变

11．在均匀磁场中，通过某一平面的磁通最大时，这个平面和磁力线（ C ）。 A、平行 B、斜交 C、垂直

12．在均匀磁场中，当电荷的运动方向与磁场方向（ B ）时，所受电磁力最大。 A、平行 B、垂直 C、成某一角度 13．通电直导体位于磁场中，当导体（ A ）时不受电磁力。

A、与磁场平行 B、与磁场垂直 C、与磁场成45° 14．长度为l的直导体通过电流为I，放在磁感应强度为B的均匀磁场中，受到的电磁力为F，则（ D ）。

A、F一定与l、B都垂直，l和B也一定垂直。 B、l一定与F、B都垂直，F和B的夹角为0°和?以外的任意角。 C、B一定与F、l都垂直，F和l的夹角为0°和?以外的任意角。 D、F一定与l、B都垂直，l和B的夹角为0°和?以外的任意角。

15．如题图4—5所示，两个线圈套在同一玻璃棒上，各自都能自由滑动，开关S闭合时，这两个线圈将会（ A ）。 A、向左右分开 B、向中间靠拢

C、都静止不动 D、先向左右分开，后向中间靠拢

题图4—5

16．如题图4—6所示，磁场中通电直导体的受力情况为（ A ）。 A、垂直向上 B、垂直向下 C、水平向左 D、水平向右

题图4—6

17．如题图4—7所示，甲是铜片，乙是小磁铁，当开关S闭合后（ D ）。 A、甲将受到向左的排斥力 B、甲将受到向右的吸引力 C、乙将受到向右的排斥力 D、乙将受到向左的吸引力

25

题图4—7

18．长度为l的直导体通过电流为I，放在磁感应强度为B的均匀磁场中，受到的电磁力为F=BIlsin?，则（ B ）。

A、F与l、B都垂直，l和B也垂直。

B、F与l、B都垂直，但l在B垂直的平面上投影为lsin?。 C、F与l成?夹角、但与B垂直。 D、F与B成?夹角、但与l垂直。 19．下列说法中，正确的是（ D ）。

A、 一段通电导线在磁场中某处受到的电磁力大，表明该处的磁感应强度大 B、 通电导线在磁场中受力为零，磁感应强度一定为零。

C、 在磁感应强度为B的均匀磁场中放入面积为S的线框，通过线框的磁通为??BS。 D、磁力线密处磁感应强度大。。

20．线圈中感应电动势的大小正比于（ C ）。

A、磁感应强度的大小 B、磁通的变化量 C、磁通的变化率

21．如题图4—8所示，当条形磁铁从线圈中抽出时，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向（ B ）。

A、相反 B、相同 C、无法确定

题图4—8

22．如题图4—9所示，当条形磁铁快速插入线圈时，电阻R两端的电压（ A ）。 A、Uab?0 B、Uab?0 C、Uab?0

题图4—9

23．如题图4—10所示，当条形磁铁快速从线圈左侧插入、右侧拨出时，电阻R的电流方向（ C ）。

A、一直为由a→b B、一直为由b→a

C、插入时为由a→b，拨出时为由b→a D、插入时为由b→a，拨出时为由a→b

题图4—10

24．如题图4—11所示，直导线中的电流为I，线框abcd在平面内向右移动，则线框感应电流的方向为（ B ）。