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单击此处编辑母版文本样式,返回导航,第十章电磁感应,高考总复习 物理,电磁感应,第 十 章,微专题13电磁感应中电路,和图象问题,1/38,栏,目,导,航,命题点一 电磁感应中电路问题,命题点二 电磁感应中图象问题,模拟演练稳基提能,课后回顾高效练习,2/38,1题型简述：,在电磁感应问题中，切割磁感线运动导体或磁通量发生改变线圈都相当于电源，该部分导体或线圈与其它电阻、灯泡、电容器等用电器组成了电路在这类问题中，常包括计算感应电动势大小、计算导体两端电压、经过导体电流、产生电势等,电磁感应中电路问题,3/38,2处理电磁感应中电路问题,“,三部曲,”,注意,“等效电源”两端电压指是路端电压，而不是电动势或内压降,4/38,(江苏卷),如图所表示，两条相距,d,平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为,R,电阻质量为,m,金属杆静置在导轨上，其左侧矩形匀强磁场区域,MNPQ,磁感应强度大小为,B,、方向竖直向下当该磁场区域以速度,v,0,匀速地向右扫过金属杆后，金属杆速度变为,v,.导轨和金属杆电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中一直与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求：,(1),MN,刚扫过金属杆时，杆中感应电流大小,I,；,(2),MN,刚扫过金属杆时，杆加速度大小,a,；,(3),PQ,刚要离开金属杆时，感应电流功率,P,.,5/38,6/38,7/38,本题关键在于导体切割磁感线产生电动势,E,Bl,v,，切割速度(,v,)是导体与磁场相对速度，分析这类问题，通常是先电后力，再功效,8/38,(北京卷),如图所表示，足够长平行光滑金属导轨水平放置，宽度,L,0.4 m一端连接,R,1 电阻导线所在空间存在竖直向下匀强磁场，磁感应强度,B,1 T导体棒,MN,放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒电阻均可忽略不计在平行于导轨拉力,F,作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度,v,5 m/s.求：,(1)感应电动势,E,和感应电流,I,；,(2)在0.1 s时间内，拉力冲量,I,f,大小；,(3)若将,MN,换为电阻,r,1 导体棒，其它条件不变，求导体棒两端电压,U,.,答案：,(1),E,2.0 V,I,2.0 A(2),I,f,0.08(NS)(3),U,1 V,9/38,10/38,11/38,答案：,BC,12/38,13/38,2,(哈尔滨期中),(多项选择)在如图甲所表示电路中，螺线管匝数,n,1 500匝，横截面积,S,20 cm,2,螺线管导线电阻,r,1，,R,1,4，,R,2,5，,C,30 F.在一段时间内，穿过螺线管磁场磁感应强度,B,按如图乙所表示规律改变则以下说法中正确是(),A螺线管中产生感应电动势为1.2 V,B闭合S，电路中电流稳定后电容器上极板带正电,C电路中电流稳定后，电阻,R,1,电功率为510,2,W,DS断开后，经过,R,2,电荷量为1.810,5,C,AD,14/38,15/38,1题型简述,借助图象考查电磁感应规律，一直是高考热点，这类题目普通分为两类：,(1)由给定电磁感应过程选出正确图象；,(2)由给定图象分析电磁感应过程，定性或定量求解对应物理量或推断出其它图象常见图象有,B,t,图、,E,t,图、,i,t,图、,v,t,图及,F,t,图等,2解题关键,搞清初始条件、正负方向对应改变范围、所研究物理量函数表示式、进出磁场转折点等是处理这类问题关键,电磁感应中图象问题,16/38,3处理图象问题普通步骤,(1)明确图象种类，即是,B,t,图还是,t,图，或者,E,t,图、,I,t,图等；,(2)分析电磁感应详细过程；,(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；,(4)结正当拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出对应函数关系式；,(5)依据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率改变、截距等；,(6)画图象或判断图象,17/38,4求解电磁感应图象类选择题两种惯用方法,(1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量改变趋势(增大还是减小)、改变快慢(均匀改变还是非均匀改变)，尤其是分析物理量正负，以排除错误选项,(2)函数法：依据题目所给条件定量地写出两个物理量之间函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断,18/38,.电磁感应中图象选择,如图所表示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外匀强磁场，它底边在,x,轴上且长为2,L,，高为,L,.纸面内一边长为,L,正方形导线框沿,x,轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在,t,0时刻恰好位于图中所表示位置，以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移(,I,x,)关系是(),C,19/38,20/38,在对图象问题进行分析时，要经过明确磁通量改变是否均匀，推知感应电动势(电流)是否大小恒定，再利用楞次定律判断出感应电动势(电流)方向，从而确定其正负以及在坐标系中范围另外，有些图象问题要画出等效电路图来辅助分析，要依据图象定义把图象反应物理规律与实际运动过程相对应起来，而且还要能反过来将实际运动过程与图象对应最终依据实际运动过程物理规律进行判断,21/38,如图所表示，有一等腰直角三角形区域，其斜边长为2,L,，高为,L,.在该区域内分布着如图所表示磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为,B,.一边长为,L,、总电阻为,R,正方形导线框,abcd,，从图示位置开始沿,x,轴正方向以速度,v,匀速穿过磁场区域取沿顺时针感应电流方向为正，则图乙中表示线框中电流,i,随,bc,边位置坐标,x,改变图象正确是(),D,22/38,23/38,A,24/38,25/38,图象转换,(1)问题类型：由一个电磁感应图象分析求解出对应另一个电磁感应图象问题,(2)解题关键：,要明确已知图象表示物理规律和物理过程；,依据所求图象和已知图象联络，对另一图象做出正确判断进行图象间转换,26/38,如图甲所表示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度,B,随时间,t,改变规律如图乙所表示(要求斜向下为,B,正方向)，导体棒,ab,垂直导轨放置且与导轨接触良好，除电阻,R,阻值外，其余电阻不计，导体棒,ab,在水平外力作用下一直处于静止状态要求,a,b,方向为电流正方向，水平向右方向为外力正方向，则在0,t,1,时间内，能正确反应流过导体棒,ab,电流,I,和导体棒,ab,所受水平外力,F,随时间,t,改变图象是(),D,27/38,解析：,由楞次定律可判定回路中电流方向一直为,b,a,，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大小恒定，故A、B两项错误；由,F,安,BIL,可得,F,安,随,B,改变而改变，在0,t,0,时间内，,F,安,方向水平向右，故外力,F,与,F,安,等值反向，方向水平向左为负值；在,t,0,t,1,时间内，,F,安,方向改变，故外力,F,方向也改变为正值，总而言之，D项正确,28/38,BC,29/38,30/38,D,31/38,32/38,3,(湖北省黄冈市黄冈中学模拟),如图甲所表示，正三角形导线框,abc,固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度,B,随时间改变关系如图乙所表示,t,0时刻磁场方向垂直纸面向里，在04 s时间内，线框,ab,边所受安培力,F,随时间,t,改变关系(要求水平向左为力正方向)可能是下列图中(),A,33/38,34/38,4在同一水平面中光滑平行导轨,P,、,Q,相距,L,1 m，导轨左端接有如图所表示电路其中水平放置平行板电容器两极板,M,、,N,间距离,d,10 mm，定值电阻,R,1,R,2,12，,R,3,2，金属棒,ab,电阻,r,2，其它电阻不计磁感应强度,B,1 T匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒,ab,沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量,m,110,14,kg，带电量,q,110,14,C微粒恰好静止不动取,g,10 m/s,2,，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定试求：,(1)匀强磁场方向；,(2),ab,两端路端电压；,(3)金属棒,ab,运动速度,答案：,(1)竖直向下(2)0.4 V(3)0.5 m/s,35/38,解析：,(1)带负电微粒受到重力和电场力处于静止状态，因重力竖直向下，则电场力竖直向上，故,M,板带正电,ab,棒向右切割磁感线产生感应电动势，,ab,棒等效于电源，感应电流方向由,b,a,，其,a,端为电源正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下,36/38,37/38,谢,谢,观,看,38/38,
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