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教材名称：《电路(慕课版支持AR+H5交互)》(第1版)

主编：邹建龙

出版社：人民邮电出版社

版次：2023年

书刊号：ISBN：9787115604842

目录

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一、单项选择题（60题）

二、多项选择题（40题）

三、判断题（40题）

四、填空题（40题）

五、名词解释题（40题）

六、简答题（40题）

七、论述题（15题）

八、材料分析题（5题）

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第13章-章节练习

第 13章 磁耦合电路

13.1磁场耦合与互感

13.1.1　磁场耦合与互感的定义

13.1.2　同名端的定义与判断

13.1.3　互感电压与极性判断

13.2磁耦合电路的计算

13.2.1　耦合电感的去耦等效

13.2.2　磁耦合电路的计算方法

13.3变压器

13.3.1　变压器的定义

13.3.2　耦合系数

13.3.3　输入阻抗、输出阻抗和反映阻抗

13.4理想变压器

13.4.1　理想变压器的定义

13.4.2　理想变压器的特性

13.4.3　理想变压器用于阻抗变换

13.5磁耦合线圈的应用

一、单项选择题（60题）

1.互感现象的本质是（）

A.电流通过导体产生磁场              B.两个线圈通过磁场相互耦合

C.线圈自身电阻导致的电压变化             D.电容充放电引起的电流变化

正确答案：B

解析：互感现象的核心是两个线圈通过磁场相互耦合，一个线圈的电流变化会在另一个线圈中产生感应电压。选项A描述的是电流产生磁场，但未体现耦合；选项C和D与互感无关。

2.判断同名端时，若电流从两个线圈的同名端流入，则它们产生的磁通方向（）

A.相反             B.相同

C.垂直             D.无法确定

正确答案：B

解析：同名端的定义是：当电流从两个线圈的同名端流入时，它们产生的磁通方向相同，从而增强总磁通。若方向相反则为异名端。

3.耦合电感的去耦等效方法中，若互感M较大，通常采用（）

A.串联等效             B.并联等效

C.T型等效             D.直接忽略互感

正确答案：C

解析：当互感M较大时，需通过T型或π型等效电路精确去耦。T型等效适用于互感影响显著的情况，而直接忽略互感（D）会导致误差。

4.理想变压器的耦合系数为（）

A.0             B.0.5

C.1             D.无穷大

正确答案：C

解析：理想变压器的耦合系数为1，表示两个线圈完全耦合，无漏磁通。实际变压器耦合系数小于1。

5.理想变压器用于阻抗变换时，若变比n=2，负载阻抗为8Ω，则反映到原边的阻抗为（）

A.2Ω             B.4Ω

C.16Ω             D.32Ω

正确答案：D

解析：理想变压器的阻抗变换公式为Z1=n2Z2。代入n=2和Z2=8Ω，得Z1=22×8=32Ω。

6.在磁耦合电路中，若两个线圈的互感电压极性相反，则它们的同名端连接方式为（）

A.同名端直接相连             B.同名端通过电阻相连

C.异名端直接相连             D.一端接地后相连

正确答案：C

解析：同名端连接时，互感电压极性相同；若极性相反，则说明连接的是异名端。同名端与异名端的判断直接影响互感电压的极性。

7.耦合电感的去耦等效电路中，若互感M较小且可忽略，则等效电路为（）

A.两个独立电感串联             B.两个独立电感并联

C.T型等效电路             D.直接视为开路

正确答案：A

解析：当互感M较小时，可近似忽略互感影响，将耦合电感视为两个独立电感。若原电路中线圈串联，则等效为独立电感串联；若并联，则等效为独立电感并联。T型等效适用于互感不可忽略的情况。

8.变压器的耦合系数k反映（）

A.变压器的功率损耗             B.两个线圈的磁耦合程度

C.变压器的变比             D.变压器的效率

正确答案：B

解析：耦合系数k定义为实际互感M与最大可能互感L1L2的比值，反映两个线圈的磁耦合紧密程度。k=1表示完全耦合，k=0表示无耦合。

9.理想变压器的输入阻抗与负载阻抗的关系为（）

A.Zin=ZL             B.Zin=nZL

C.Zin=nZL             D.Zin=n2ZL

正确答案：D

解析：理想变压器的输入阻抗与负载阻抗的关系为Zin=n2ZL，其中n为变比。例如，若n=2且ZL=8Ω，则Zin=4×8=32Ω。

10.磁耦合线圈在信号传输中的应用主要是利用（）

A.互感现象实现信号耦合             B.自感现象储存能量

C.电阻分压原理             D.电容充放电特性

正确答案：A

解析：磁耦合线圈通过互感现象实现信号的非接触传输，广泛应用于变压器、耦合器等设备。自感现象（B）与单个线圈相关，与信号耦合无关。

11.当两个耦合电感的同名端连接在一起时，若一个电感的电流增大，则另一个电感两端的互感电压会（）

A.增大且与自身电压同相             B.减小且与自身电压反相

C.增大且与自身电压反相             D.不变

正确答案：A

解析：同名端连接时，互感电压的极性与自身电压相同。若一个电感的电流增大，磁通变化会在另一个电感中产生同相的互感电压，导致其两端电压增大。

12.在磁耦合电路中，若耦合电感L1和L2的互感M满足M=L1L2，则耦合系数k为（）

A.0             B.0.5

C.1             D.无穷大

正确答案：C

解析：耦合系数的定义为k=L1L2M。当M=L1L2时，k=1，表示两个线圈完全耦合。

13.理想变压器中，若原边电压为220V，变比n=10，则副边电压为（）

A.22V             B.220V

C.2200V             D.0V

正确答案：A

解析：理想变压器的电压变比关系为V2V1=n。代入V1=220V和n=10，得V2=10220=22V。

14.磁耦合电路的去耦等效方法中，若互感M不可忽略且线圈串联，则等效电路为（）

A.两个独立电感串联             B.T型等效电路

C.并联等效电路             D.直接短路

正确答案：B

解析：当互感M不可忽略且线圈串联时，需用T型或π型等效电路去耦。T型等效电路通过引入中间节点，将互感转化为自感和受控源的组合。

15.理想变压器用于阻抗变换时，若负载为纯电阻RL，则反映到原边的阻抗为（）

A.n2RL             B.n2RL

C.nRL             D.nRL

正确答案：B

解析：理想变压器的阻抗变换公式为Zin=n2ZL。若负载为纯电阻RL，则反映到原边的阻抗为n2RL。

16.在磁耦合电路中，若两个耦合电感的同名端分别接电源的正负极，则互感电压会（）

A.增强总电压             B.削弱总电压

C.不影响总电压             D.导致电路短路

正确答案：B

解析：同名端分别接电源正负极时，互感电压的极性与自感电压相反，总电压为两者之差，因此会削弱总电压。若同名端同接正极或负极，则互感电压会增强总电压。

17.耦合电感的去耦等效电路中，若采用T型等效，则中间支路的元件为（）

A.自感             B.互感

C.受控电压源             D.受控电流源

正确答案：C

解析：T型等效电路中，中间支路通过受控电压源模拟互感效应，其值等于互感M乘以另一线圈的电流变化率。自感和互感分别体现在支路两端。

18.变压器的耦合系数k与漏磁通的关系为（）

A.k越大，漏磁通越大             B.k越小，漏磁通越大

C.k与漏磁通无关              D.漏磁通恒为零

正确答案：B

解析：耦合系数k=L1L2M，k越小说明磁耦合越弱，漏磁通（未耦合到另一线圈的磁通）越大。k=1时漏磁通为零。

19.理想变压器中，若副边开路，则原边电流为（）

A.负载电流             B.短路电流

C.零               D.无穷大

正确答案：C

解析：理想变压器无能量损耗，副边开路时负载电流为零，根据功率守恒（V1I1=V2I2），原边电流也为零。

20.磁耦合线圈在无线充电中的应用原理是（）

A.通过互感传递能量             B.通过自感储存能量

C.通过电容耦合传递信号             D.通过电阻分压实现充电

正确答案：A

解析：无线充电利用发射端和接收端线圈的互感现象，通过交变磁场传递能量。自感（B）仅与单个线圈相关，电容耦合（C）和电阻分压（D）与磁耦合无关。

21.在磁耦合电路中，若两个耦合电感的互感M为0.5H，自感L1=L2=1H，则耦合系数k为（）

A.0.25             B.0.5

C.0.75             D.1

正确答案：B

解析：耦合系数公式为k=L1L2M。代入M=0.5H、L1=L2=1H，得k=1×10.5=0.5。

22.理想变压器中，若原边电流为I1，变比n=5，则副边电流I2为（）

A.5I1             B.5I1

C.25I1             D.25I1

正确答案：A

解析：理想变压器的电流变比关系为I2I1=n1。代入n=5，得I2=nI1=5I1。

23.磁耦合电路的去耦等效中，若互感M较大且线圈并联，则等效电路为（）

A.两个独立电感并联             B.π型等效电路

C.T型等效电路             D.直接开路

正确答案：B

解析：当互感M较大且线圈并联时，需用π型等效电路去耦。π型等效电路通过中间支路的受控源模拟互感效应，适用于并联耦合电感。

24.理想变压器用于阻抗变换时，若原边接信号源，副边接负载ZL，则信号源看到的等效阻抗为（）

A.n2ZL             B.n2ZL

C.nZL             D.nZL

正确答案：B

解析：理想变压器的阻抗变换公式为Zin=n2ZL。信号源看到的等效阻抗是负载阻抗经变比平方放大后的结果。

25.磁耦合线圈在滤波器中的应用主要是利用（）

A.互感现象实现频率选择             B.自感现象储存能量

C.电阻分压原理             D.电容充放电特性

正确答案：A

解析：磁耦合线圈通过互感现象实现不同频率信号的耦合或隔离，从而构成带通或带阻滤波器。自感（B）仅与单个线圈相关，与滤波功能无关。

26.在磁耦合电路中，若两个耦合电感的同名端连接在一起，且电流方向相同，则互感电压会（）

A.抵消自感电压             B.增强自感电压

C.与自感电压无关             D.导致电路振荡

正确答案：B

解析：同名端连接且电流方向相同时，互感电压与自感电压极性相同，总电压为两者之和，因此会增强自感电压。若电流方向相反，则互感电压会削弱自感电压。

27.耦合电感的去耦等效电路中，若采用π型等效，则中间支路的元件为（）

A.自感             B.互感

C.受控电流源             D.受控电压源

正确答案：C

解析：π型等效电路中，中间支路通过受控电流源模拟互感效应，其值等于互感M乘以另一线圈的电流变化率。自感和互感分别体现在支路两端。

28.变压器的输入阻抗Zin与负载阻抗ZL的关系为Zin=n2ZL，若变比n=3且ZL=4Ω，则Zin为（）

A.12Ω             B.36Ω

C.108Ω             D.144Ω

正确答案：B

解析：代入公式Zin=n2ZL，得Zin=32×4=36Ω。变比n的平方直接影响输入阻抗的放大倍数。

29.理想变压器中，若副边短路，则原边电流为（）

A.负载电流             B.无穷大

C.零             D.有限值

正确答案：B

解析：理想变压器无能量损耗，副边短路时负载阻抗为零，根据功率守恒（V1I1=V2I2），原边电流理论上为无穷大（实际中受电源内阻限制）。

30.磁耦合线圈在感应加热中的应用原理是（）

A.通过互感产生涡流加热             B.通过自感储存能量

C.通过电容耦合传递信号             D.通过电阻分压实现加热

正确答案：A

解析：感应加热利用交变磁场在导体中产生涡流，涡流因电阻而发热。互感现象是交变磁场传递的核心机制，自感（B）仅与单个线圈相关，电容耦合（C）和电阻分压（D）与感应加热无关。

31.在磁耦合电路中，若两个耦合电感的自感均为2H，互感为1H，则耦合系数k为（）

A.0.25             B.0.5

C.0.75             D.1

正确答案：B

解析：耦合系数公式为k=L1L2M。代入M=1H、L1=L2=2H，得k=2×21=0.5。

32.理想变压器中，若原边电压为110V，副边电压为22V，则变比n为（）

A.0.2             B.5

C.25             D.50

正确答案：B

解析：理想变压器的电压变比关系为V2V1=n。代入V1=110V、V2=22V，得n=22110=5。

33.磁耦合电路的去耦等效中，若互感M较小且线圈串联，则等效电路可近似为（）

A.两个独立电感串联             B.T型等效电路

C.π型等效电路             D.直接短路

正确答案：A

解析：当互感M较小时，其影响可忽略，串联耦合电感可近似为两个独立电感串联，简化计算。

34.理想变压器用于阻抗变换时，若负载为容性阻抗ZL=−j10Ω，变比n=2，则反映到原边的阻抗为（）

A.−j2.5Ω             B.−j20Ω

C.−j40Ω             D.−j80Ω

正确答案：C

解析：理想变压器的阻抗变换公式为Zin=n2ZL。代入n=2、ZL=−j10Ω，得Zin=22×(−j10)=−j40Ω。

35.磁耦合线圈在无线电能传输中的应用，主要依赖（）

A.互感现象实现能量传递             B.自感现象储存能量

C.电阻分压原理             D.电容充放电特性

正确答案：A

解析：无线电能传输通过发射端和接收端线圈的互感现象，将电能以交变磁场形式传递。自感（B）仅与单个线圈相关，与能量传递无关。

36.在磁耦合电路中，若两个耦合电感的同名端反向连接，且电流方向相同，则互感电压会（）

A.抵消自感电压             B.增强自感电压

C.与自感电压无关             D.导致电路谐振

正确答案：A

解析：同名端反向连接且电流方向相同时，互感电压与自感电压极性相反，总电压为两者之差，因此会抵消自感电压。若电流方向相反，则互感电压会增强自感电压。

37.耦合电感的去耦等效电路中，若采用T型等效，则中间支路的元件为（）

A.自感             B.互感

C.受控电压源             D.受控电流源

正确答案：C

解析：T型等效电路中，中间支路通过受控电压源模拟互感效应，其值等于互感M乘以另一线圈的电流变化率。自感和互感分别体现在支路两端。

38.变压器的耦合系数k=1时，说明（）

A.漏磁通为零             B.漏磁通最大

C.互感为零             D.自感为零

正确答案：A

解析：耦合系数k=L1L2M，当k=1时，互感M等于L1L2，此时漏磁通为零，磁耦合完全。

39.理想变压器中，若原边接交流电源，副边接纯电阻负载，则原边电流与副边电流的相位关系为（）

A.同相             B.反相

C.相差90°             D.相差180°

正确答案：A

解析：理想变压器中，原边与副边电压、电流均同相位（无能量损耗），因此原边电流与副边电流同相。

40.磁耦合线圈在金属探测器中的应用原理是（）

A.通过互感检测金属物体引起的磁场变化             B.通过自感储存能量

C.通过电容耦合传递信号             D.通过电阻分压实现检测

正确答案：A

解析：金属探测器通过发射线圈产生交变磁场，金属物体进入磁场后会产生涡流，改变原磁场，接收线圈通过互感检测这一变化。自感（B）仅与单个线圈相关，电容耦合（C）和电阻分压（D）与金属探测无关。