第11章 第3课时 电磁感应中的电路和图象问题(能力课时)

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最新电磁感应中的电路和图像问题教学讲义PPT课件

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如图所示,LOO’L’为一折线,它所形成的两个角 ∠LOO’和∠OO’L‘均为450。折线的右边有一匀强 磁场,其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动 ,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向
为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表 示电流—时间(I—t)关系的是(时间以l/v为单位)
电磁感应中的电路和图像问 题
一、电磁感应中的图象问题 1、物理图象是形象描述物理过程和物理规律的有力工具,是分 析解决物理问题的重要方法,只有弄清图象涵义,才能揭示其 所反映的规律.
分析图象应从图象的斜率、截距、面积、交点、拐点等角度 出发来认识其所表达的规律
2、电磁感应中图象问题的两种类型
⑴由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图象
c
a


d


b
2线. 框图,电1中阻A为是R一。边以长恒为定l 的的速方度形v
沿x轴运动,并穿过匀强磁场B区 A
B
x
域。若以x轴正方向作为力的正
方向,线框在图示位置的时刻作 为时间的零点,则磁场对线框的作 用力F随时间t的变化图线为
l
l
图1
3l
F
l
t( )
o1 2 3 4 5 v
F
o1
t( l ) v
随时间变化规律的是 i
C
i
v
o1 2 3 4 5
40cm 图1
i
o12
34 5
t/s
t/s
o1 2 3 4 5
A
i
B
t/s o 1 2 3 4 5
t/s
C
D
图2
3. 如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,

电磁感应中的电路及图象问题 课件

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项 (1)由线框的形状判断切割磁感线的有效长度是否变化,如何变化. (2)若只有一个磁场且足够宽,关注两个过程即可:进入磁场的过程;离开磁场 的过程. (3)若有两个不同的磁场,还需注意线框的边分别在不同磁场时产生感应电流方 向的关系.
导体棒在匀强磁场运动过程中的变与不变 (1)外电阻的变与不变 若外电路由无阻导线和定值电阻构成,导体棒运动过程中外电阻不变,若外电 路由考虑电阻的导线组成,导体棒运动过程中外电阻改变. (2)内电阻与电动势的变与不变 切割磁感线的有效长度不变,则内电阻与电动势均不变.反之,发生变化.处 理电磁感应过程中的电路问题时,需特别关注电动势及内、外电阻是否变化.
如图 1 所示,MN、PQ 为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、
PQ 相距 L=50 cm,导体棒 AB 在两轨道间的电阻为 r=1 Ω,且可以在 MN、
PQ 上滑动,定值电阻 R1=3 Ω,R2=6 Ω,整个装置放在磁感应强度为 B=1.0 T
的匀强磁场中,磁场方向垂直于整个导轨平面,现用外力 F 拉着 AB 棒向右以
图3
【解析】 0~1 s 内,磁感应强度 B 均匀增大,由法拉第电磁感应定律可知, 产生的感应电动势 E=ΔΔΦt 恒定,电流 i=ER恒定;由楞次定律可知,电流方向为 逆时针方向,即负方向,在 i-t 图象上,是一段平行于 t 轴的直线,且方向为负, 可见,A、C 错误;在 1~2 s 内 B、D 中电流情况相同,在 2~3 s 内,反向的 磁感应强度均匀增大,由法拉第电磁感应定律知,产生的感应电动势 E=ΔΔΦt 恒 定,电流 i=ER恒定,由楞次定律知,电流方向为顺时针方向,即正方向,在 i-t 图象上,是一段平行于 t 轴的直线,且方向为正,只有 D 符合,选 D. 【答案】 D

第十一章电磁感应精品PPT课件

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R dt
电量:qtt12Idttt12(R 1d d)tdt
1 R
2 d
1
1 R(2 1)
四、楞次定律
感应电流的方向是这样的,感应电流 所产生的磁通量总是力图反抗或抵消外 磁场的磁通量变化。
强调三点:
1、用此定律来确定感应电流的方向.
步骤: 首先判断原磁通量的方向,由它的变 化情况确定附加磁通量的方向,最后用 右手定则确定感应电流的方向。
t=0时,感应电动势的大小为:
i
0I0clnab
2
a
由楞次定律知感生电动势的方向为逆时针。
14-2 动生电动势和感生电动势
一、动生电动势
1、定义:磁场不变,导体在磁场中运动
因而产生的感应电动势。
.
.
.
.
.
v.t .
.
.
..
B
.
.
.
.
. . . . . . . . . . l. . v. . .
...............
4、应用
b
...............
. . . . . . . l. . v. . . . . . ...............
...............
i
b a
b
(vB)dlBv dlBvl
a
a
方向 b指向 a
二、感生电动势 有旋电场
1、感生电动势:导体不动,因磁场变化而 产生的感应电动势。
第十一章电磁感应 电磁场
主要内容:
电磁感应定律 动生电动势和感生电动势 自感和互感 磁场的能量 电磁场的基本理论
教学要求:
一、掌握用法拉第定律和楞次定律计算 感生电动势,能判明其方向。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):电磁感应中的电路及图像问题

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专题强化二十三电磁感应中的电路及图像问题目标要求 1.掌握电磁感应中电路问题的求解方法.2.会计算电磁感应电路问题中电压、电流、电荷量、热量等物理量.3.能够通过电磁感应图像,读取相关信息,应用物理规律求解问题.题型一电磁感应中的电路问题1.电磁感应中的电源(1)做切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源.电动势:E=BL v或E=n ΔΦΔt,这部分电路的阻值为电源内阻.(2)用右手定则或楞次定律与安培定则结合判断,感应电流流出的一端为电源正极.2.分析电磁感应电路问题的基本思路3.电磁感应中电路知识的关系图考向1感生电动势的电路问题例1如图所示,单匝正方形线圈A边长为0.2m,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,磁感应强度随时间变化的规律为B=(0.8-0.2t)T.开始时开关S未闭合,R1=4Ω,R2=6Ω,C=20μF,线圈及导线电阻不计.闭合开关S,待电路中的电流稳定后.求:(1)回路中感应电动势的大小;(2)电容器所带的电荷量.答案(1)4×10-3V(2)4.8×10-8C解析(1)由法拉第电磁感应定律有E =ΔB Δt S ,S =12L 2,代入数据得E =4×10-3V (2)由闭合电路的欧姆定律得I =ER 1+R 2,由部分电路的欧姆定律得U =IR 2,电容器所带电荷量为Q =CU =4.8×10-8C.考向2动生电动势的电路问题例2(多选)如图所示,光滑的金属框CDEF 水平放置,宽为L ,在E 、F 间连接一阻值为R的定值电阻,在C 、D 间连接一滑动变阻器R 1(0≤R 1≤2R ).框内存在着竖直向下的匀强磁场.一长为L 、电阻为R 的导体棒AB 在外力作用下以速度v 匀速向右运动.金属框电阻不计,导体棒与金属框接触良好且始终垂直,下列说法正确的是()A .ABFE 回路的电流方向为逆时针,ABCD 回路的电流方向为顺时针B .左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同,故电路中的感应电动势大小为2BL vC .当滑动变阻器接入电路中的阻值R 1=R 时,导体棒两端的电压为23BL vD .当滑动变阻器接入电路中的阻值R 1=R2时,滑动变阻器的电功率为B 2L 2v 28R 答案AD解析根据楞次定律可知,ABFE 回路电流方向为逆时针,ABCD 回路电流方向为顺时针,故A 正确;根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E =BL v ,故B 错误;当R 1=R 时,外电路总电阻R 外=R 2,因此导体棒两端的电压即路端电压应等于13BL v ,故C 错误;该电路电动势E =BL v ,电源内阻为R ,当滑动变阻器接入电路中的阻值R 1=R2时,干路电流为I =3BL v 4R ,滑动变阻器所在支路电流为23I ,容易求得滑动变阻器电功率为B 2L 2v 28R,故D 正确.例3(多选)如图所示,ab 为固定在水平面上的半径为l 、圆心为O 的金属半圆弧导轨,Oa间用导线连接一电阻M .金属棒一端固定在O 点,另一端P 绕过O 点的轴,在水平面内以角速度ω逆时针匀速转动,该过程棒与圆弧接触良好.半圆弧内磁场垂直纸面向外,半圆弧外磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B ,已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀,棒长为2l 、总电阻为2r ,M 阻值为r ,其余电阻忽略不计.当棒转到图中所示的位置时,棒与圆弧的接触处记为Q 点,则()A .通过M 的电流方向为O →aB .通过M 的电流大小为Bl 2ω6r C .QO 两点间电压为Bl 2ω4D .PQ 两点间电压为3Bl 2ω2答案CD解析根据右手定则可知金属棒O 端为负极,Q 端为正极,则通过M 的电流方向从a →O ,A 错误;金属棒转动产生的电动势为E =Bl ·ωl2,则有I =E R 总=Bl 2ω4r ,B 错误;由于其余电阻忽略不计,则QO 两点间电压,即电阻M 上的电压,根据欧姆定律有U =Ir =Bl 2ω4,C 正确;金属棒PQ 转动产生的电动势为E ′=Bl 2lω+lω2=3Bl 2ω2,由于PQ 没有连接闭合回路,则PQ 两点间电压,即金属棒PQ 转动产生的电动势,为3Bl 2ω2,D 正确.题型二电磁感应中电荷量的计算计算电荷量的导出公式:q =nΔФR 总在电磁感应现象中,只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,设在时间Δt 内通过导体横截面的电荷量为q ,则根据电流定义式I =qΔt 及法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt ,得q =I Δt =E R 总Δt =n ΔΦR 总Δt Δt =n ΔΦR 总,即q =n ΔΦR 总.例4在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m 2,线圈电阻为1Ω.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图甲所示.磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示.以下说法正确的是()A .在0~2s 时间内,I 的最大值为0.02AB .在3~5s 时间内,I 的大小越来越小C .前2s 内,通过线圈某横截面的总电荷量为0.01CD .第3s 内,线圈的发热功率最大答案C解析0~2s 时间内,t =0时刻磁感应强度变化率最大,感应电流最大,I =E R =ΔB ·SΔtR=0.01A ,A 错误;3~5s 时间内电流大小不变,B 错误;前2s 内通过线圈的电荷量q =ΔΦR =ΔB ·S R=0.01C ,C 正确;第3s 内,B 没有变化,线圈中没有感应电流产生,则线圈的发热功率最小,D 错误.例5(2018·全国卷Ⅰ·17)如图,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,则B ′B等于()A.54B.32C.74D .2答案B解析在过程Ⅰ中,根据法拉第电磁感应定律,有E 1=ΔΦ1Δt 1=B (12πr 2-14πr 2)Δt 1,根据闭合电路的欧姆定律,有I 1=E 1R ,且q 1=I 1Δt 1在过程Ⅱ中,有E 2=ΔΦ2Δt 2=(B ′-B )12πr 2Δt 2I 2=E 2R,q 2=I 2Δt 2又q1=q2,即B(12πr2-14πr2)R=(B′-B)12r2R所以B′B=32,故选B.题型三电磁感应中的图像问题1.解题关键弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键.2.解题步骤(1)明确图像的种类,即是B-t图还是Φ-t图,或者E-t图、I-t图等;对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及E-x图像和i-x图像;(2)分析电磁感应的具体过程;(3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式;(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等;(6)画图像或判断图像.3.常用方法(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的正负,增大还是减小,以及变化快慢,来排除错误选项.(2)函数法:写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图像进行分析和判断.考向1感生问题的图像例6(多选)(2023·广东湛江市模拟)如图甲所示,正方形导线框abcd放在范围足够大的匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.t =0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向外,感应电流以逆时针为正方向,cd边所受安培力的方向以垂直cd边向下为正方向.下列关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图像正确的是()答案BD解析设正方形导线框边长为L ,电阻为R ,在0~2s ,垂直纸面向外的磁场减弱,由楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针方向,为正方向,感应电流大小i =ΔΦΔt ·R =ΔBS Δt ·R =2B 0S2R=B 0SR,电流是恒定值.由左手定则可知,cd 边所受安培力方向向下,为正方向,大小为F =BiL ,安培力与磁感应强度成正比,数值由2F 0=2B 0iL 减小到零.2~3s 内,垂直纸面向里的磁场增强,由楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针方向,为正方向,感应电流大小i =ΔΦΔt ·R =B 0SR,电流是恒定值.由左手定则可知,cd 边所受安培力方向向上,为负方向,大小为F =BiL ,安培力与磁感应强度成正比,由零变化到-F 0=-B 0iL .3~4s 内垂直纸面向里的磁场减弱,由楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针方向,为负方向,感应电流大小i =ΔΦΔt ·R=B 0SR,电流是恒定值.由左手定则可知,cd 边所受安培力方向向下,为正方向,大小为F =BiL ,安培力与磁感应强度成正比,数值由F 0=B 0iL 减小到零.4~6s 内垂直纸面向外的磁场增强,由楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针方向,为负方向,感应电流大小i =ΔΦΔt ·R=B 0SR,电流是恒定值.由左手定则可知,cd 边所受安培力方向向上,为负方向,大小为F =BiL ,安培力与磁感应强度成正比,数值由零变化到-2F 0=-2B 0iL ,由以上分析计算可得A 、C 错误,B 、D 正确.考向2动生问题的图像例7如图所示,将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN ,圆弧MN 的圆心为O 点,将O 点置于直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B ,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B .t =0时刻,让导线框从图示位置开始以O 点为圆心沿逆时针方向做匀速圆周运动,规定电流方向ONM 为正,在下面四幅图中能够正确表示电流i 与时间t 关系的是()答案C解析在0~t 0时间内,线框沿逆时针方向从题图所示位置开始(t =0)转过90°的过程中,产生的感应电动势为E 1=12BωR 2,由闭合电路的欧姆定律得,回路中的电流为I 1=E 1r =BR 2ω2r ,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向为逆时针方向(沿ONM 方向).在t 0~2t 0时间内,线框进入第三象限的过程中,回路中的电流方向为顺时针方向(沿OMN 方向),回路中产生的感应电动势为E 2=12Bω·R 2+12·2BωR 2=32BωR 2=3E 1,感应电流为I 2=3I 1.在2t 0~3t 0时间内,线框进入第四象限的过程中,回路中的电流方向为逆时针方向(沿ONM 方向),回路中产生的感应电动势为E 3=12Bω·R 2+12·2Bω·R 2=32BωR 2=3E 1,感应电流为I 3=3I 1,在3t 0~4t 0时间内,线框出第四象限的过程中,回路中的电流方向为顺时针方向(沿OMN 方向),回路中产生的感应电动势为E 4=12BωR 2,回路电流为I 4=I 1,故C 正确,A 、B 、D 错误.例8(2023·广东珠海市模拟)图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L ,磁场方向垂直纸面向里.abcd 是位于纸面内的直角梯形线圈,ab 与dc 间的距离也为L .t =0时刻,ab 边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a →d →c →b →a 的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线可能是()答案A解析线圈移动0~L ,即在0~Lv时间内,线圈进磁场,垂直纸面向里通过线圈的磁通量增大,线圈中产生逆时针方向的感应电流(正),线圈切割磁感线的有效长度l 均匀增大,感应电流I =E R =B v lR 均匀增大;线圈移动L ~2L ,即在L v ~2L v 时间内,线圈出磁场,垂直纸面向里通过线圈的磁通量减少,线圈中产生顺时针方向的感应电流(负),线圈切割磁感线的有效长度l 均匀增大,感应电流I =E R =B v lR均匀增大,因此A 正确,B 、C 、D 错误.课时精练1.如图所示是两个相互连接的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一,匀强磁场垂直穿过大金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环内产生的感应电动势为E ,则a 、b 两点间的电势差为()A.12EB.13EC.23E D .E答案B解析a 、b 间的电势差等于路端电压,而小环电阻占电路总电阻的13,故a 、b 间电势差为U=13E ,选项B 正确.2.如图甲所示,在线圈l 1中通入电流i 1后,在l 2上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示,l 1、l 2中电流的正方向如图甲中的箭头所示.则通入线圈l 1中的电流i 1随时间t 变化的图像是图中的()答案D解析因为l 2中感应电流大小不变,根据法拉第电磁感定律可知,l 1中磁场的变化是均匀的,即l 1中电流的变化也是均匀的,A 、C 错误;根据题图乙可知,0~T4时间内l 2中的感应电流产生的磁场方向向左,所以线圈l 1中感应电流产生的磁场方向向左并且减小,或方向向右并且增大,B 错误,D 正确.3.(多选)(2023·广东省华南师大附中模拟)如图所示,在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,有两根光滑的平行导轨,间距为L ,导轨两端分别接有电阻R 1和R 2,导体棒以某一初速度从ab 位置向右运动距离x 到达cd 位置时,速度为v ,产生的电动势为E ,此过程中通过电阻R 1、R 2的电荷量分别为q 1、q 2.导体棒有电阻,导轨电阻不计.下列关系式中正确的是()A .E =BL vB .E =2BL vC .q 1=BLx R 1D.q 1q 2=R 2R 1答案AD解析导体棒做切割磁感线的运动,速度为v 时产生的感应电动势E =BL v ,故A 正确,B错误;设导体棒的电阻为r ,根据法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =BLxΔt ,根据闭合电路欧姆定律得I =Er +R 1R 2R 1+R 2,通过导体棒的电荷量为q =I Δt ,导体棒相当于电源,电阻R 1和R 2并联,则通过电阻R 1和R 2的电流之比I 1I 2=R 2R 1,通过电阻R 1、R 2的电荷量之比q 1q 2=I 1Δt I 2Δt =R2R 1,结合q =q 1+q 2,解得q 1=BLxR 2(R 1+R 2)r +R 1R 2,故C 错误,D 正确.4.(多选)如图甲所示,单匝正方形线框abcd 的电阻R =0.5Ω,边长L =20cm ,匀强磁场垂直于线框平面向里,磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示,则下列说法中正确的是()A .线框中的感应电流沿逆时针方向,大小为2.4×10-2AB .0~2s 内通过ab 边横截面的电荷量为4.8×10-2CC .3s 时ab 边所受安培力的大小为1.44×10-2ND .0~4s 内线框中产生的焦耳热为1.152×10-3J 答案BD解析由楞次定律判断感应电流为顺时针方向,由法拉第电磁感应定律得电动势E =SΔB Δt=1.2×10-2V ,感应电流I =E R=2.4×10-2A ,故选项A 错误;电荷量q =I Δt ,解得q =4.8×10-2C ,故选项B 正确;安培力F =BIL ,由题图乙得,3s 时B =0.3T ,代入数值得:F =1.44×10-3N ,故选项C 错误;由焦耳定律得Q =I 2Rt ,代入数值得Q =1.152×10-3J ,故D 选项正确.5.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L 的正方形线框abcd ,被限制在沿ab 方向的水平直轨道上自由滑动.bc 边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg ,直角边ge 和ef 的长也等于L ,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右以速度v 匀速穿过磁场区,若图示位置为t =0时刻,设逆时针方向为电流的正方向.则感应电流i -t 图像正确的是(时间单位为L v)()答案D 解析bc 边的位置坐标x 从0~L 的过程中,根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a →b →c →d →a ,为正值.线框bc 边有效切线长度为l =L -v t ,感应电动势为E =Bl v =B (L-v t )·v ,随着t 均匀增加,E 均匀减小,感应电流i =E R,即知感应电流均匀减小.同理,x 从L ~2L 的过程中,根据楞次定律判断出感应电流方向沿a →d →c →b →a ,为负值,感应电流仍均匀减小,故A 、B 、C 错误,D 正确.6.如图所示,线圈匝数为n ,横截面积为S ,线圈电阻为R ,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k ,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C ,两个电阻的阻值均为2R .下列说法正确的是()A .电容器上极板带负电B .通过线圈的电流大小为nkS 2RC .电容器所带的电荷量为CnkS 2D .电容器所带的电荷量为2CnkS 3答案D解析由楞次定律和右手螺旋定则知,电容器上极板带正电,A 错误;因E =nkS ,I =E 3R =nkS 3R,B 错误;又U =I ×2R =2nkS 3,Q =CU =2CnkS 3,C 错误,D 正确.7.如图甲所示,一长为L 的导体棒,绕水平圆轨道的圆心O 匀速顺时针转动,角速度为ω,电阻为r ,在圆轨道空间存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B .半径小于L 2的区域内磁场竖直向上,半径大于L 2的区域内磁场竖直向下,俯视图如图乙所示,导线一端Q 与圆心O 相连,另一端P 与圆轨道连接给电阻R 供电,其余电阻不计,则()A .电阻R 两端的电压为BL 2ω4B .电阻R 中的电流方向向上C .电阻R 中的电流大小为BL 2ω4(R +r )D .导体棒的安培力做功的功率为0答案C 解析半径小于L 2的区域内,E 1=B L 2·ωL 22=BL 2ω8,半径大于L 2的区域,E 2=B L 2·ωL 2+ωL 2=3BL 2ω8,根据题意可知,两部分电动势相反,故总电动势E =E 2-E 1=BL 2ω4,根据右手定则可知圆心为负极,圆环为正极,电阻R 中的电流方向向下,电阻R 上的电压U =R R +r E =RBL 2ω4(R +r ),故A 、B 错误;电阻R 中的电流大小为I =E R +r =BL 2ω4(R +r ),故C 正确;回路有电流,则安培力不为零,故导体棒的安培力做功的功率不为零,故D 错误.8.(多选)如图,PAQ 为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨,圆弧的圆心为O ,半径为L .空间存在垂直导轨平面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场.电阻为R 的金属杆OA 与导轨接触良好,图中电阻R 1=R 2=R ,其余电阻不计.现使OA 杆在外力作用下以恒定角速度ω绕圆心O 顺时针转动,在其转过π3的过程中,下列说法正确的是()A .流过电阻R 1的电流方向为P →R 1→OB .A 、O 两点间电势差为BL 2ω2C .流过OA 的电荷量为πBL 26RD .外力做的功为πωB 2L 418R答案AD 解析由右手定则判断出OA 中电流方向由O →A ,可知流过电阻R 1的电流方向为P →R 1→O ,故A 正确;OA 产生的感应电动势为E =BL 2ω2,将OA 当成电源,外部电路R 1与R 2并联,则A 、O 两点间的电势差为U =ER +R 2·R 2=BL 2ω6,故B 错误;流过OA 的电流大小为I =E R +R 2=BL 2ω3R ,转过π3弧度所用时间为t =π3ω=π3ω,流过OA 的电荷量为q =It =πBL 29R ,故C 错误;转过π3弧度过程中,外力做的功为W =EIt =πωB 2L 418R,故D 正确.9.(多选)(2019·全国卷Ⅱ·21)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计.虚线ab 、cd 均与导轨垂直,在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好.已知PQ 进入磁场时加速度恰好为零.从PQ 进入磁场开始计时,到MN 离开磁场区域为止,流过PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是()答案AD 解析根据题述,PQ 进入磁场时加速度恰好为零,两导体棒从同一位置释放,则两导体棒进入磁场时的速度相同,产生的感应电动势大小相等,PQ 通过磁场区域后MN 进入磁场区域,MN 同样匀速直线运动通过磁场区域,故流过PQ 的电流随时间变化的图像可能是A ;若释放两导体棒的时间间隔较短,在PQ 没有出磁场区域时MN 就进入磁场区域,则两棒在磁场区域中运动时回路中磁通量不变,感应电动势和感应电流为零,两棒不受安培力作用,二者在磁场中做加速运动,PQ 出磁场后,MN 切割磁感线产生感应电动势和感应电流,且感应电流一定大于刚开始仅PQ 切割磁感线时的感应电流I 1,则MN 所受的安培力一定大于MN 的重力沿导轨平面方向的分力,所以MN 一定做减速运动,回路中感应电流减小,流过PQ 的电流随时间变化的图像可能是D.10.如图甲所示,虚线MN 左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场,右侧匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度大小恒为B 0;左侧匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示,规定垂直纸面向外为磁场的正方向.一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S 0,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上.求:(1)t =t 02时,圆环受到的安培力;(2)在0~320内,通过圆环的电荷量.答案(1)3B 02r 2S 04ρt 0,垂直于MN 向左(2)3B 0rS 08ρ解析(1)根据法拉第电磁感应定律,圆环中产生的感应电动势E =ΔB Δt S 上式中S =πr 22由题图乙可知ΔB Δt =B 0t 0根据闭合电路的欧姆定律有I =ER 根据电阻定律有R =ρ2πrS 0t =12t 0时,圆环受到的安培力大小F =B 0I ·(2r )+B 02I ·(2r )联立解得F =3B 02r 2S 04ρt 0由左手定则知,方向垂直于MN 向左.(2)通过圆环的电荷量q =I ·Δt根据闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律有I =E R ,E =ΔΦΔt在0~32t 0内,穿过圆环的磁通量的变化量为ΔΦ=B 0·12πr 2+B 02·12πr 2联立解得q =3B 0rS 08ρ.11.(2023·广东广州市模拟)在同一水平面中的光滑平行导轨P 、Q 相距L =1m ,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 间距离d =10mm ,定值电阻R 1=R 2=12Ω,R 3=2Ω,金属棒ab 电阻r =2Ω,其他电阻不计.磁感应强度B =1T 的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 =1×10-14kg 、带电荷量q =-1×10-14C 的微粒(图中未画出)恰好静止不动.取g =10m/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.求:(1)匀强磁场的方向;(2)ab 两端的电压;(3)金属棒ab 运动的速度大小.答案(1)竖直向下(2)0.4V (3)0.5m/s 解析(1)带负电的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 棒相当于电源,感应电流方向由b →a ,其a 端为电源的正极,由右手定则可判断,磁场方向竖直向下;(2)由平衡条件,得mg =EqE =U MNd所以MN 间的电压U MN =mgd q =1×10-14×10×10×10-31×10-14V =0.1VR 3两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过R 3的电流I =U MN R 3=0.12A =0.05A ab 棒两端的电压为U ab=U MN+R1R2·I=0.1V+0.05V×6V=0.4VR1+R2(3)由闭合电路欧姆定律得ab棒产生的感应电动势为E感=U ab+Ir=0.4+0.05×2V=0.5V由法拉第电磁感应定律得感应电动势E=BL v感联立解得v=0.5m/s.。

高中物理高考物理一轮复习10 3电磁感应中的电路与图像专题课件新人教版201908021192

高中物理高考物理一轮复习10 3电磁感应中的电路与图像专题课件新人教版201908021192
t1 电压表的示数 U=IR=2ER·R=n(B12-t1B0)S,B 项错误.
t1~t2 时间内线圈产生的感应电动势 E′=nΔΔΦt =nt2B-1t1S, 根据闭合电路欧姆定律 I′=2ER′ =2(tn2-B1tS1)R,C 项正确; t1~t2 时间内,磁通量减小,根据楞次定律可知,P 端电势 低于 Q 端电势, UPQ=-n2(t2B-1 t1)S,D 项错误.
若线框进入磁场时的速度合适,线框所受安培力等于重力, 则线框匀速进入磁场,图像 D 有可能;由分析可知选 A 项.
例 7 如图 1 所示,平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上, 间距 L=0.2 m,导轨左端接有 R=1 Ω 的电阻,质量为 m=0.1 kg 的粗糙导体棒 ab 静置于导轨上,导体棒及导轨的电阻忽略不 计.整个装置处于磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场中,磁场方 向垂直导轨向下.现外力 F 作用在导体棒 ab 上使之一开始做匀 加速运动,且外力 F 随时间变化关系如图 2 所示,重力加速度 g =10 m/s2,试求解以下问题:
2 AB 的路端电压 UAB=R总+R总RABEAB=23R3+R RBLv=25BLv CD 两端的电压等于 CA、AB、BD 电压之和,则: UCD=BLv+25BLv=75BLv,
2 AB 段的电流为 I=URA总B=5B23RLv=3B5RLv,
金属棒所受安培力 F 安=BIL=3B52RL2v, 导体棒做匀速运动受力平衡, 在竖直方向有拉力 F=F 安+G, 拉力做功的功率 PF=F·v=(F 安+G)·v=3B52LR2v2+mgv.
A.0~t1 时间内的读数为n(B1-B0)S t1
C.t1~t2 时间内 R 上的电流为2(tn2-B1tS1)R
D.t1~t2 时间内 PQ 间的电势差 UPQ=n2(t2B-1 t1)S

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电磁感应中的电路和图像问题
16
电磁感应中的电路和图像问题
17
如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁 场区域.直角边长为L,磁感应强度大小为B, 方向垂直纸面向外,一边长为L、总电阻为R 的正方形闭合导线框abcd,从图示位置开始 沿x轴正方向以速度v垂直磁场匀速穿过磁场 区域.取电流沿a→b→c→d→a的方向为正, 则图中表示线框中感应电流i随bc边位置坐标x 变化的图象正确的是
电磁感应中的电所示, 电阻 R=1 Ω、半径 r1=0.2 m 的 单匝圆形导线框 P 内有一个与 P 共面的圆形磁场区域 Q,P、 Q 的圆心相同,Q 的半径 r2=0.1 m.t=0 时刻,Q 内存在着垂直于圆面向里的 磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系是 B =2-t(T).若规定逆时针方向为电流的正方向, 则线框 P 中感应电流 I 随时间 t 变化的关系图 象应该是图中的( )
电磁感应中的电路和图像问题
2
例2:用均匀导线做成的正方形线框边长0.2m,正方形的 一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当磁场以 10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是( )
A.Uab=0.1 V B.Uab=-0.1 V
C.Uab=0.2 V D.Uab=-0.2 V
电磁感应中的电路和图像问题
电磁感应中的电路和图像问题
10
2、如图甲所示光滑导轨水平放置,竖直向下的匀强磁场,磁感 应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),除电 阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab始终处于静止状态.规 定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方 向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流I和导体棒 ab所受水平外力F随时间t变化的图象是

课件1:专题九 电磁感应中的电路和图象问题


慢.
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第三节 电磁感应中的电路和图像问题
(2)电磁感应中图象类选择题的两个常见解法
①排除法:定性地分析电磁感应过程中物理
量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀
变化还是非均匀变化),特别是物理量的正负,
排除错误的选项.
②函数法:根据题目所给条件定量地写出两
个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对
[答案] (1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10-2 W
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第三节 电磁感应中的电路和图像问题
⊙规律总结 求解电磁感应电路问题的基本思路
(1)确定电源:明确哪一部分电路产生电磁感应, 则这部分电路就是等效电源.
(2) 用 右 手 定 则 或 楞 次 定 律 确 定 感 应 电 流 的 方 向.在电源(导体)内部,电流由负极(低电势)流向 电源的正极(高电势),在外部由正极流向负极.
与框架宽度相同,电阻为13 Ω,框
架电阻不计,电阻 R1=2 Ω,R2=1 Ω,图 9-3 -2 当金属棒以 5 m/s 的速度匀速向左运动时,求:
(1)流过金属棒的感应电流多大? (2)若图中电容器C为0.3 μF,则充电量为多少? 答案 (1)0.2 A (2)4×10-8 C
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第三节 电磁感应中的电路和图像问题
2.对电磁感应中电源的理解 (1)电源的正、负极可用右手定则或楞次定律判定, 应注意内电路中电流方向由负极流向正极.
(2)电源电动势的大小可由 E=Blv 或 E=nΔΔΦt 求
得. 3.对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中,相当于电源的部分把其他形

电磁感应中的电路与图像问题-PPT课件


【解析】 (1)把切割磁感线的金属棒看成一个具有内阻为 R,电动势为 E 的电源,两个半圆环看成两个并联电阻,画出 等效电路如右图所示.
等效电源电动势为 E=BLv=2Bav
外电路的总电阻为 R 外=RR+·RR=12R 棒上电流大小为 I=RE总=122RB+avR=43BRav 根据分压原理,棒两端的电压为
3.电磁感应中电路问题的分析步骤 (1)先明确哪部分是电源,哪部分是外电路. (2)再分析外电路是怎样连接的,较复杂的要画出等效电 路. (3)用 E=nΔΔΦt 或 E=Blv 计算出感应电动势. (4)最后应用闭合电路的欧姆定律和部分电路欧姆定律,并 结合串、并联电路知识进行电流、电压以及电功率的计算.
例 2 (2011·河南郑州)如图所示,等腰三角形内分布有垂
直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在 x 轴上且长为 2L,高为
L.纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 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示的位
置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中
UMN=R外R+外 R·E=23Bav (2)圆环和金属棒上消耗的总热功率 P=IE=8B32aR2v2
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
题后反思 (1)有些同学误认为电源两端电压就等于电源电动势,即 UMN=2Bav.实际上电源两端的电压就是路端电压(外电路的两 端),并不等于电源电动势.只有在特殊情况下,即内阻 r=0 时,电源两端电压在数值上才等于电源电动势.此处应引起注 意. (2)除了上面提到的易错点以外,对外电路连接特点搞不清 以及电路计算的基本功不扎实,也是导致错误的常见原因.
电磁感应中的电路与图像问题
一、电磁感应中的电路问题 规律方法

课件2:专题九 电磁感应中的电路和图象问题


反思总结 电磁感应电路的几个等效问题
即学即练1 粗细均匀的电阻丝围成图2所示的线框, 置于正方形有界匀强磁场中,磁感强度为B,方向 垂 直 于 线 框 平 面 , 图 中 ab = bc = 2cd = 2de = 2ef = 2fa=2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个 不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框 先进入磁场的那条边垂直,则线框在通过如图所示 位置时,下列说法中正确的是 ( ).
A.ab两点间的电势差图①中最大 B.ab两点间的电势差图②中最大 C.回路电流图③中最大 D.回路电流图④中最小
图2
解析 设 ab 段电阻为 r,图①中 ab 两点间的电势差 U =3Ir,图②中 ab 两点间的电势差 U=Ir,图③中 ab 两点间的电势差 U=12Ir,图④中 ab 两点间的电势差 U =Ir,所以 ab 两点间的电势差,图①中最大,选项 A 正确、B 错误;回路电流图③中最小,其他回路电流 相等,选项 C、D 错误.
解析 设∠bac=2θ,MN 以速度 v 匀速运动,导体棒
单位长度的电阻为 R0.经过时间 t,导体棒的有效切割 长度 L=2vttan θ,感应电动势 E=BLv=2Bv2ttan θ,
回路的总电阻 R=(2vttan θ+c2ovs tθ)R0,回路中电流 i
=ER=1+sBin1v
.故 θR0
图7
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动? (2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,磁感应强度 B为多大? (3)由v F图线的截距可求得什么物理量?其值为多 少?
解析 (1)因受外力(不变)和安培力(与 F 反向,且逐渐
增大)的作用,做变速运动(或变加速运动、加速度减
小的加速运动、加速运动).

9第3课时电磁感应中的电路与图象问题


定速度v=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场,计算从金属
棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时 间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出.
图6
解析
A1从进入磁场到离开的时间
(2分)
D 0 .2 s =0.2 s t1= v 1 .0
在0~t1时间内A1产生的感应电动势
E=Blv=0.6×0.3×1.0 V=0.18 V (3分)
解析
(1)棒匀速向左运动,感应电流为顺时针方向,
电容器上板带正电.因为微粒受力平衡,静电力方向向 上,场强方向向下. 所以微粒带负电
Uc q d Uc IR mg E 3R E Blv 0 I 由以上各式得 q 3mgd Blv 0
(2)由题意可得 qBlv mg ma 3d v at
qBla t g ,越来越大,加速度方向向上 3md 3mgd (1)负电 (2)见解析 tg Blv 0
答案
题型2
电磁感应中的图象问题
【例2】 如图3甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化
的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所 示.以i表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头
所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向
由图(a)知,电路的总电阻
rR =0.5 Ω rR 总电流I= E =0.36 A #43;
(2分)
(1分)
(2分)
A1离开磁场t1=0.2 s至A2未进入磁场t2=
的时间内,回路中无电流,IR=0
2D =0.4 s v (2分)
从A2进入磁场t2=0.4 s至离开磁场
(2)先根据电路知识求电容器两端电压,再根据q=
CU求解电荷量.
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A.电容器上极板带正电 B.电容器下极板带正电 B0πr2 1 C.线圈两端的电压为 t0 4B0πr2 2 D.线圈两端的电压为 5t0
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解析:选 BD.由楞次定律知圆形金属线圈内的感应电流方向 为顺时针,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正 极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,A 错,B 对;由 ΔΦ ΔB B0 法拉第电磁感应定律知感应电动势为 E= = S= ×πr2 2, Δt Δt t0 E 由闭合电路欧姆定律得感应电流为 I= , 所以线圈两 R+R1+R2 4B0πr2 2 端的电压 U=I(R1+R2)= ,C 错,D 对. 5t0
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解析:选 A.由 E=BLv 可知,导体棒由 b 运动到 ac 过程中, 切割磁感线有效长度 L 均匀增大,感应电动势 E 均匀增大,由 欧姆定律可知,感应电流 I 均匀增大.由右手定则可知,感应电 流方向由 M 到 N.同理,导体棒由 ac 运动到 d 的过程中,感应电 流 I 均匀减小,方向由 N 到 M.由左手定则可知,导体棒所受安 培力始终水平向左,大小不断增大,故选项 A 正确.
T ~T 时间内,ab 边在匀强磁场Ⅰ中受到水平 2
向右的恒定的安培力,故 B 项正确.
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考向2 导 体 切 割 磁 感 线 的 图 象 问 题 如 图 所 示 , 一 个 有 矩 形 边 界 的 匀 强 磁 场 区 域 内 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 . 一 个 三 角 形 闭 合 导 线 框 , 由 位 置 面 内 匀 速 运 动 到 位 置 ( 1 左)在纸 2(右).取线框刚到达磁场边界的时刻为计
A.PQ 中电流先增大后减小 B.PQ 两端电压先减小后增大 C.PQ 上拉力的功率先减小后增大 D.线框消耗的电功率先减小后增大
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解析 PQ 在运动过程中切割磁感线产生感应电动势,相当
于电源,线框左右两端电阻并联,当 PQ 运动到中间时并联电阻 最大,流经 PQ 的电流最小,因此在滑动过程中,PQ 中的电流 先减小后增大,选项 A 错误;由于外接电阻先增大后减小,因此 PQ 两端的电压即路端电压先增大后减小,选项 B 错误;由能量 守恒得拉力功率等于线框和导体棒的电功率,因此拉力功率为 P E2 BLv = = ,由于电路总电阻先增大后堂突破
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A.导体棒 ab 中电流的流向为由 b 到 a B.cd 两端的电压为 1 V C.de 两端的电压为 1 V D.fe 两端的电压为 1 V
解析:选 B D . 由右手定则可判知 A 错 误 ; 由 法 拉 第 电 磁 感 应 R 定律得 E=Blv=0.5×1×4 V=2 V, Ucd= E=1 V, B 正确; R+R 由于 de、cf 间电阻没有电流流过,故 Ude=Ucf=0,所以 Ufe=Ucd =1 V,C 错误,D 正确.
时起点(t=0),规定逆时针方向为电流的正方向,则选项中能正 确反映线框中电流与时间关系的图象是( A )
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解析
线 框 进 入 磁 场 过 程 中 , 磁 通 量 增 大 , 由 楞 次 定 律 可 知 , B、C 选 项 ; 由
感 应 电 流 方 向 为 逆 时 针 方 向 , 即 正 方 向 , 可 排 除
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解析 得 回 路 的 圆 环 形 区 流 , 根 据 左 手 定 则 , 安 培 力 ; 同 理 可 得
T 0~ 时 间 内 , 根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 及 楞 次 定 律 可 2 域 产 生 大 小 恒 定 的 、 沿 顺 时 针 方 向 的 感 应 电 b a 边 在 匀 强 磁 场 Ⅰ中 受 到 水 平 向 左 的 恒 定 的
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解 决 电 磁 感 应 中 的 电 路 问 题 三 部 曲
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题组冲关 [1-1](多选)如图所示,两根足够长 的光滑金属导轨水平平行放置,间距为 l=1 m,cd 间、de 间、cf 间分别接阻值 为 R=10 Ω 的电阻. 一阻值为 R=10 Ω 的导体棒 ab 以速度 v=4 m/s 匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好,导轨所在平面存在 磁感应强度大小为 B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场.下列说 法中正确的是( BD )
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二 、 电 源 电 动 势 和 1.电 动 势 :
路 端 电 压 ΔΦ E=Blv 或 E=n . Δt
E 2.路端电压:U=IR=E-Ir= · R. R+r
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如 图 , 由 某 种 粗 细 均 匀 的 总 电 阻 为 3R 的 金 属 条 制 成 的 矩 形 线 框 在 水 平 面 内 且 处 于 方 向 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 B 中.一接入电路电阻为 R 的导体棒 PQ,在水平拉力作用下沿 ab、dc 以速度 v 匀速滑动,滑动过程 PQ 始终与 ab 垂直,且与 线框接触良好,不计摩擦.在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程 中( C ) d c b a ,固定
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[1-2](多选)在如图甲所示的电路中,电阻 R1=R2=2R,圆 形金属线圈半径为 r1,线圈导线的电阻为 R,半径为 r2(r2<r1)的 圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐 标分别为 t0 和 B0,其余导线的电阻不计,闭合 S,至 t1 时刻,电 路中的电流已稳定,下列说法正确的是( BD )
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理 量 之 间 的 函 数 关 系 , 确 定 其
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2.图象的初始条件,方向与正、负的对应,物理量的变化 趋 势 , 物 理 量 的 增 、 减 或 方 向 正 、 负 的 转 折 点 都 是 判 断 图 象 的 关 键. 四 、 解 题 时 要 注 意 的 事 项 1.电磁感应中的图象定性或定量地表示所研究问题的函数 关系. 2. 在 图 象 中 反映. 3. 画 图 象 要 注 意 纵 、 横 坐 标 的 单 位 长 度 的 表 述 .
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E、I、B 等 物 理 量 的 方 向 通 过 物 理 量 的 正 负 来
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考向1 磁 感 应 强 度 变 化 的 图 象 问 题 将 一 段 导 线 绕 成 如 图 甲 所 示 的 闭 合 回 路 , 并 固 定 在 水平面(纸面)内 . 回 路 的 中 . 回 路 的 圆 环 区 域 内 有 垂 直 纸 面 的 磁 场 正 方 向 , 其 磁 感 应 强 度 a 边 表示 b 受 到 的 安 培 力 , 以 水 平 向 右 为 映 F 随时间 t 变 化 的 图 象 是 ( B ) b a 边 置 于 垂 直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场 Ⅱ, 以 向 里 为 磁 场 B 随时间 t 变 化 的 图 象 如 图 乙 所 示 . 用 F的 正 方 向 , 能 正 确 反 Ⅰ Ⅱ的 F
Φt图 象 、
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二 、 两 类 图 象 问 题 1. 由 给 定 的 电 磁 感 应 过 程 选 出 或 画 出 正 确 的 图 象 . 2.由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理 量. 三 、 解 题 的 基 本 方 法 1.关键是分析磁通量的变化是否均匀,从而判断感应电动 势(电流)或 安 培 力 的 大 小 是 否 恒 定 , 然 后 运 用 右 手 定 则 或 左 手 定 则 判 断 它 们 的 方 向 , 分 析 出 相 关 物 大 小 和 方 向 及 在 坐 标 中 的 范 围 .
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[2-2](多选)如图所示,变化的磁场中放置一固定的导体圆 形闭合线圈, 图甲中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正 方向, 已知线圈中感应电流 i 随时间 t 变化的图象如图乙所示. 则 在下图中可能是磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象是( BD )
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第 3 课时
电 磁 感 应 中 的 电 路 和 图 象
问题(能力课时)
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考点一 一 、 内 电 路 和 外 电 路
电 磁 感 应 中 的 电 路 问 题
1.切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当 于电源. 2.该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其 余 部 分 是 外 电 阻 .
分 析 物 理 量 的 正 负 , 以 排 除 错 误 的 选 项 . 2.函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间 的 函 数 关 系 , 然 后 由 函 数 关 系 对 图 象 进 行 分 析 和 判 断 .
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题组冲关 [2-1]如图所示,导体棒沿两平行金属导 轨从图中位置以速度 v 向右匀速通过一正方 形磁场区域 abcd,ac 垂直于导轨且平行于导 体棒, ac 右侧的磁感应强度是左侧的 2 倍且方向相反, 导轨和导 体棒的电阻均不计, 下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随 时间变化的图象正确的是(规定电流从 M 经 R 到 N 为正方向, 安 培力向左为正方向)( A )
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