2010高三物理高考知识点分析：电磁感应与电路规律的综合应用.doc

电磁感应与电路规律的综合应用一、电路问题1、确定电源：首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体（电源），其次利用或求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向。2、分析电路结构，画等效电路图3、利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等来源:K二、图象问题1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系2、在图象中E、I、B等物理量的方向是通过正负值来反映3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达来源:高考资源网KS5U.COM来源:高考资源网KS5U.COM来源:高考资源网KS5U.COM【例1】匀强磁场磁感应强度 B=0.2 T，磁场宽度L=3rn，一正方形金属框边长ab=1m，每边电阻r=0.2，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：来源:高考资源网KS5U.COM（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I-t图线（2）画出ab两端电压的U-t图线来源:高考资源网解析：线框进人磁场区时E1=B l v=2 V，=2.5 A来源:K图（1）方向沿逆时针，如图（1）实线abcd所示，感电流持续的时间t1=0.1 s来源:高考资源网KS5U.COM线框在磁场中运动时：E2=0，I2=0无电流的持续时间：t2=0.2 s，图（2）线框穿出磁场区时：E3= B l v=2 V，=2.5 A此电流的方向为顺时针，如图（1）虚线abcd所示，规定电流方向逆时针为正，得I-t图线如图（2）所示（2）线框进人磁场区ab两端电压U1=I1 r=2.50.2=0.5V来源:K来源:高考资源网KS5U.COM线框在磁场中运动时；b两端电压等于感应电动势U2=B l v=2V来源:K线框出磁场时ab两端电压：U3=E - I2 r=1.5V来源:K来源:高考资源网KS5U.COM由此得U-t图线如图（3）所示一、 综合例析【例2】如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针转过90的过程中，通过R的电量为多少？来源:高考资源网KS5U.COM来源:高考资源网KS5U.COM解析：（1）由ab棒以a为轴旋转到b端脱离导轨的过程中，产生的感应电动势一直增大，对C不断充电，同时又与R构成闭合回路。ab产生感应电动势的平均值 来源:K表示ab扫过的三角形的面积，即 来源:高考资源网来源:高考资源网来源:高考资源网通过R的电量 由以上三式解得 在这一过程中电容器充电的总电量Q=CUm Um为ab棒在转动过程中产生的感应电动势的最大值。即 联立得：（2）当ab棒脱离导轨后（对R放电，通过R的电量为 Q2，所以整个过程中通过 R的总电量为： Q=Q1Q2=【例3】如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，并且以=0.1 T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4 ，图中的l=0.8 m，求至少经过多长时间才能吊起重物.解题方法：由法拉第电磁感应定律可求回路感应电动势E=： 由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流 I=来源:K由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看）.再根据楞次定律可知磁场增加，在t时磁感应强度为： B =（Bt）来源:高考资源网KS5U.COM此时安培力为 F安=BIlab 由受力分析可知 F安=mg由式并代入数据：t=495 s来源:高考资源网KS5U.COM来源:K用心 爱心 专心