武大电与电能选修课考试附标准答案

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1、《电与电能》考试通知：1.做好试卷请在4月21日之前用Email提交，不得迟交。答卷用附件以Ｗord文档形式发送。2.附件文件名：学院-学号-姓名.doc，例如：电气工程学院-201132540123-郭冬临.doc；否则可能被视为垃圾邮件。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。3.请选课同学相互转告，各自独立完成答卷。4.提交邮箱：dianyudianneng@yahoo.cn不要发到其它邮箱！收到无误后会回复。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。武汉大学通识课程《电与电能》考试卷（2012-04-16~21）学院学号姓名成绩一、什么是电磁感应，什么是自感，什么是互感？（P30）（1）电磁感应（Electr

2、omagneticinduction）现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）。电磁感应现象的发现，乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路，在实用上有重大意义。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。（2）自感：当导体中的电流发生变化时，它周围的磁场就随着变化，并由此产生磁通量的变化，因而在导体中就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，此电动势即自感电动势。这

3、种现象就叫做自感现象。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。磁通匝链数　　在载流线圈中，载流线圈激发的磁场与其电流I成正比，通过线圈的磁通匝链数Ψ（当线圈为多匝时，通过各匝线圈的磁通量之和称为磁通匝链数Ψ，若通过每匝线圈的磁通量Φ都相同，则Ψ＝NΦ，N为线圈匝数）也与I成正比，即Ψ＝LI=NΦ。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。自感系数　　以上二式中的比例系数L与电流无关，取决于线圈的大小、形状、匝数以及周围（特别是线圈内部）磁介质的磁导率（若为铁磁质，则L还与电流I有关）。对于相同的电流变化率，L越大，自感电动势越大，即自感作用越强。L称为自感系数，简称自感或电感，单位是亨利（H）如果通过线圈的电流在1秒

4、钟内改变1安时产生的自感电动势是1伏，这个线圈的自感系数就是1亨。常用的较小的单位有毫亨（mH）和微亨（μH）。自感系数的计算比较复杂，常用实验方法测定，简单情形则可由毕-萨-拉定律和Ψ＝LI计算。　　L=Ψ/i,自感系数取决于回路的性质.长直螺旋管的自感系数为L=u*n^2*v.　　1H=1000mH=1000000μH謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（3）互感：如果有两只线圈互相靠近，则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。当第一线圈中电流发生变化时，则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。当

5、一线圈中的电流发生变化时，在临近的另一线圈中产生感应电动势，叫做互感现象　　如图1所示　　有两个临近的回路（1）和（2），载有电流I1，I2.则由I1产生的磁场穿过（2）的回路，磁通量为　　Φ21应和I1成正比。　　Φ21=M21*I1　　同理，由I2产生的磁场穿过（1）的回路，磁通量为图2茕桢广鳓鯡选块网羈泪。Φ12=M12*I2　　M12、M21均可称为互感系数。可以证明M12=M21=M，简称互感。一、什么是三相交流电？三相交流电比单相交流电有哪些的优越性。（P60）（1）三相电是一组幅值相等、频率相等、相位互相差120o的三相交流电，由有三个绕组的三相发电机产生，是工业上

6、常用的电源。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。以下是一个理想的三相交流电压的数学式：其中A是电压的峰值，f则是交流电压的频率。（2）三相交流电比单相交流电经济。1、三相交流线路的输电能力是相同电压等级的单相线路的三倍，而线路导线长度只需后者的3/2倍（三相三线制）或2倍（三相四线制），且能够有效减少线路输电损耗。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2、三相交流电机（发电机、电动机）的电枢中形成旋转磁场，而单相交流电机电枢中形成脉冲磁场，使得三相电机具有比单相电机更好的起动和运行性能。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3、三相电机比同容量的单相电机体积小、造价便宜、运行损耗也较小。4、三相交流电路可以同时得到相差根号3

7、倍的两种电压，便于灵活应用。一、火力发电厂对环境的影响表现在哪些方面，如何采取措施减轻污染？（P70）（1）火力发电厂对环境的污染：1、粉尘：在大气中长时间漂浮，可能直接进入人体呼吸器官，造成更大的危害。2、硫氧化物：对人的眼镜和肺以及植物的叶片带来损伤。高浓度的二氧化硫造成呼吸系统疾病甚至死亡，使农作物减产或植被枯萎。在大气中与雾、飘尘等发生化学反应形成硫酸烟雾，其毒性比二氧化硫大四到二十倍，危害特别大。二氧化硫氧化为三氧化硫和水结合成硫酸雾，造成酸雨，破坏森林生态系统，破坏土