2018高考物理复习专题十电磁感应中的电路和图像问题课件
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变式题 [2015· 福建卷] 如图 Z102 所示，由某种粗细均匀的总电阻为 3R 的金属条制成的 矩形线框 abcd，固定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( )
图 Z102 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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[答案] C
[解析] 感应电动势 E＝BLv 保持不变，导体棒向右运动时电路的总电阻先增大后减小，由 E I＝ 可知电流应先减小后增大，A 错误；PQ 两端的电压为路端电压，由 U 外＝E－Ir 可 R总 知路端电压先增大后减小，B 错误；PQ 棒匀速运动，由平衡条件有拉力 F＝F 安＝BIL， 拉力的功率 P＝Fv＝BILv，可见功率应先减小后增大，C 正确；当 PQ 棒位于 ab 正中央时 线框的等效电阻(相当于外电阻)为 0.75R，小于导体棒的电阻(相当于内阻)，由 P 出R 外图 像可知线框消耗的功率(相当于外电路的总功率，即电源的输出功率)应先增大后减小，D 错误．
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4．解题时要注意的事项 (1)电磁感应中的图像定性或定量地表示所研究问题的函数关系． (2)在图像中 E、I、B 等物理量的方向通过物理量的正负来反映． (3)画图像要型探究
考向一 磁感应强度变化的图像问题 例 2 将一段导线绕成如图 Z103 甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的 ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ 中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ ，以向里 为磁场Ⅱ 的正方向， 其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像如图乙所示． 用 F 表示 ab 边受到 的安培力，以水平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时间 t 变化的图像是( )
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4．分析电磁感应电路问题的基本思路
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例 1 如图 Z101 甲所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距 L＝0.3 m，导轨左端连接 阻值 R＝0.6 Ω 的电阻，区域 abcd 内存在垂直于导轨平面、磁感应强度 B＝0.6 T 的匀强磁 场，磁场区域宽 D＝0.2 m．细金属棒 A1 和 A2 用长为 2D＝0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置 在导轨平面上， 并与导轨垂直且接触良好， 每根金属棒在导轨间的电阻均为 r＝0.3 Ω.导轨 电阻不计．使金属棒以恒定速度 v＝1.0 m/s 沿导轨向右穿过磁场．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，并在图乙中画出．
专题十
电磁感应中的电路和图像问题
热点题型探究│高考模拟演练│教师备用习题
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热点一 电磁感应中的电路问题
1.对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．如：切 割磁感线的导体棒、内有磁通量变化的线圈等． 2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈；除电源外其余 部分是外电路，外电路由电阻、电容器等电学元件组成．在外电路中，电流从高电势处 流向低电势处；在内电路中，电流则从低电势处流向高电势处． 3．电磁感应中电路知识的关系图
图 Z101
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[答案] 如图所示
D [解析] A1 开始进入磁场(t＝0)到离开磁场 t1＝ v ＝0.2 s 的时间内，A1 产生的感应电动势 E1＝BLv＝0.18 V 其等效电路如图甲所示．
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由图甲知，电路的总电阻 rR R 总＝r＋ ＝0.5 Ω r＋R E1 总电流为 I＝ ＝0.36 A R总 I 通过 R 的电流为 IR＝3＝0.12 A 2D A1 离开磁场(t1＝0.2 s)至 A2 刚好进入磁场 t2＝ v ＝0.4 s 的时间内，回路无电流，IR＝0 2D＋D 从 A2 进入磁场(t2＝0.4 s)至离开磁场 t3＝ v ＝0.6 s 的时间内，A2 上的感应电动势为 E2 ＝0.18 V，其等效电路如图乙所示． 与 0～t1 内 A1 开始进入磁场到离开磁场类似，可知，此过程 IR＝0.12 A.
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考向二 导体切割磁感线的图像问题 例 3 [2015· 茂名二模] 如图 Z105 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 1(左)在纸面内匀速运动到位置 2(右)．取线 框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(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像是( )
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■ 规律总结 电磁感应电路的几个等效问题
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热点二 电磁感应中的图像问题
1. 图像类型 (1)电磁感应中常涉及磁感应强度 B、磁通量 Φ、感应电动势 E 和感应电流 I 等随时间变 化的图像，即 Bt 图像、Φt 图像、Et 图像和 It 图像． (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势 E 和感 应电流 I 等随位移变化的图像，即 Ex 图像和 Ix 图像等． 2．两类图像问题 (1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像． (2)由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量． 3．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，分析出相关物理量之间的函数关 系，确定其大小和方向及在坐标中的范围． (2)图像的初始条件，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像的关键．
图 Z103
图 Z104
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[答案] B
T [解析] 0～2 时间内， 根据法拉第电磁感应定律及楞次定律可得回路的圆环形区域产生大小 恒定的、沿顺时针方向的感应电流，根据左手定则，ab 边在匀强磁场Ⅰ 中受到水平向左的 T 恒定的安培力； 同理可得2～T 时间内， ab 边在匀强磁场Ⅰ 中受到水平向右的恒定的安培力， 故 B 项正确．
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(新课标)高考物理一轮复习 第九章 电磁感应 第3讲 电磁感应中的电路和图象问题课件.ppt
从 A1 离开磁场(t1＝0.2 s)至 A2 刚好进入磁场t2＝2vD＝0.4 s的时 间内，回路无电流，IR＝0；
从 A2 进入磁场(t2＝0.4 s)至离开磁场t3＝2D＋v D＝0.6 s的时间内， A2 上的感应电动势为
E2＝BLv＝0.18 V 其等效电路如图乙所示。
6
由图乙知，电路总电阻 R0＝0.5 Ω 总电流 I＝0.36 A 流过 R 的电流 IR＝0.12 A 综合以上计算结果，绘制通过 R 的 电流与时间关系图象如图丙所示。 [答案] 见解析
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甲
乙
17
[解析] 线框进入磁场过程中有B2RL2v＝ma，速度逐渐减 小，但是减小得越来越慢，当线框全部进入磁场后，做匀速 直线运动，出磁场的过程中仍然做加速度减小的运动，D 正 确。
3
4
[解析] 由题意得 t1＝Dv ＝0.2 s 在 0～t1 时间内，A1 产生的感应电动势 E1＝BLv＝0.18 V 其等效电路如图甲所示。 由图甲知，电路的总电阻 R0＝r＋r＋rRR ＝0.5 Ω 总电流 I＝ER10＝0.36 A 通过 R 的电流 IR＝r＋r RI＝0.12 A
5
第 3 讲 电磁感应中的电路和图象问题
核心考点·分类突破——析考点 讲透练足 考点一 电磁感应中的电路问题
1．内电路和外电路 (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。
1
2．电源电动势和路端电压
(1)电动势：E＝Blv 或 E＝nΔΔΦt 。
数为μ，重力加速度大小为 g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。
求： (1)电阻 R 消耗的功率； (2)水平外力的大小。
2018版高考物理一轮复习第九章电磁感应第3节电磁感应中的电路和图像问题课件
圈上、下边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，则线圈下落过
程中的 v-t 图像可能正确的是
()
[解析] 进入磁场前和通过磁场后，线圈只受重力，加速度 恒为 g。设线圈下边进入磁场时速度为 v，则线圈中感应电动势 E ＝Bdv，由闭合电路欧姆定律，有 I＝ER，安培力 F＝BId，解得 F
＝B2Rd2v，若 F＝mg，则线圈匀速穿过磁场，A 项正确；若 F>mg， 且线圈减速通过磁场，由牛顿第二定律，有B2Rd2v－mg＝ma1，可 知线圈加速度不断减小，B 项正确；若 F<mg，线圈在磁场中刚开 始做加速运动，由牛顿第二定律，有 mg－B2Rd2v＝ma2，所以线圈 加速度不断减小，当 F＝mg 时线圈匀速运动，故 C、D 项错。
(2)a 棒固定、开关 S 闭合后，当 b 棒以速度 v2 匀速 下滑时，b 棒滑行速度最大，b 棒做切割磁感线运
动，产生的感应电动势为 E1＝B0Lv2，等效电路图
如图所示。所以电流强度为 I1＝1E.51R
b 棒受到的安培力与 b 棒的重力平衡，有 Gb＝B102.L5R2v2
由(1)问可知 Gb＝Fb＝B022LR2v1
化的图像是
()
[解析] 设经过时间 t，导线 MN 距 O 点的距离为 l0＋vt， MN 接入电路的长度也为 l0＋vt，此时 MN 产生的感应电动势 E ＝B(l0＋vt)v，整个回路的电阻为 R＝(2＋ 2)(l0＋vt)r，回路中的 电流 I＝ER＝2＋Bl20＋lv0＋tvvtr＝2＋Bv2r，由于导线匀速运动，导 线受到的拉力 F 等于安培力，即 F＝BIL＝B2＋Bv2r(l0＋vt)＝ 2＋B2v2r(l0＋vt)，故 C 正确。
第3节
电磁感应中的电路和图像问题
高三物理大一轮复习专题电磁感应中的电路和图象问题课件
【典例1】 (2013·广东卷，36)如图1(a)所示，在垂直于匀强 磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转 动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接，电路中的P 是加上一定正向电压才能导通的电子元件，流过电流表的 电流I与圆盘角速度ω的关系如图(b)所示，其中ab段和bc 段均为直线，且ab段过坐标原点，ω＞0代表圆盘逆时针 转动．已知：R＝3.0 Ω，B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圆 盘、电流表和导线的电阻．
即学即练4 如图8甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的
磁感应强度B＝1.0 T，质量m＝0.04 kg、高h＝0.05 m、总
电阻R＝5 Ω、n＝100匝的矩形线圈竖直固定在质量M＝
0.08 kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相等．线圈和
小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1＝10 m/s进入 磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车运动的速度
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)． (2)感应电动势 E＝Blv，感应电流 I＝ER，金属杆受到安培力的 作用 F 安＝BIL＝B2LR2vm
时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良
好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能
正确的是
( )．
图3
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，
2018版高考物理一轮总复习热点专题12电磁感应现象中的电路图象动力学及能量问题课件20170913237
3.电磁感应现象中能量的三种计算方法
(1)利用克服安培力求解：电磁感应中产生的电能等于克服 安培力 所做的功． (2)利用能量守恒求解：机械能的减少量等于产生的 电能 ．
(3)利用电路特征来求解：通过电路中所产生的电热来计算．
2
抓重难点
动手演练
掌握提分技巧
重难点 1
电磁感应现象中的电路问题
1．电磁感应中电路知识的关系图
2．电源电动势和路端电压
ΔΦ n (1)电动势：E＝ Blv 或E＝ Δt .
(2)路端电压：U＝IR＝ E－Ir .
二、电磁感应现象中的图象问题 (1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随 时间t 变化的图象，即
图象 Bt图象、Φt图象、Et图象和It图象．
类型 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和 感应电流I随 位移x 变化的图象，即Ex图象和Ix图象 (1)由给定的 电磁感应 过程判断或画出正确的图象 (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 (3)利用给出的图象判断或画出新的图象
热点专题12 电磁感应现象中的电路、图象、动力学及能量问题
栏 目 导 航
抓知识点
1
抓重难点
3
2 4 5
抓易错点
课时跟踪检测 课时跟踪检测
1
抓知识点
用心研读
领悟细微深处
一、电磁பைடு நூலகம்应现象中的电路问题
1．内电路和外电路 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的 内阻 ， 其 余
部分是 外电路 ．
(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E； (2)棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时 间t的关系式．
新课标2018_2019学年高考物理主题三电磁感应及其应用提升课1电磁感应中的电路及图象问题课件新人
[例 1] 固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcd 边长为 l，其中 ab 是一段电阻为 R 的 均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁感应强度为 B，方向垂直纸面向 里。现有一段与 ab 段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝 PQ 架在导线框上(如图 1 所示)。若 PQ 以恒定的速度 v 从 ad 滑向 bc，当其滑过13l 的距离时，通过 aP 段的 电流是多大？方向如何？
5.(电磁感应中的图象问题)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，规定线圈中感应电流的正方向如图9甲所示，当磁场的磁感应强度B 随时间t如图乙所示规律变化时，下列四个图中正确表示线圈中感应电动势E变化 的是( )
图9
解析 在第 1 s 内，磁感应强度 B 均匀增大，由楞次定律可判定电流为正，其产生 的感应电动势 E1＝ΔΔΦt11＝ΔΔBt11S，在第 2 s 和第 3 s 内，磁感应强度 B 不变化，即线 圈中无感应电流，在第 4 s 和第 5 s 内，磁感应强度 B 均匀减小，由楞次定律可判 定，其电流为负，产生的感应电动势 E2＝ΔΔΦt22＝ΔΔBt22S，由于 ΔB1＝ΔB2，Δt2＝2Δt1， 故 E1＝2E2，由此可知，选项 A 正确。
答案
6Blv 11R
方向由 P 到 a
1.“电源”的确定方法：切割磁感线的导体(或磁通量发生变化的线圈)相当 于“电源”，该部分导体(或线圈)的电阻相当于“内电阻”。 2.电流的流向：在“电源”内部电流从负极流向正极，在“电源”外部电流从 正极流向负极。
[针对训练1] 面积S＝0.2 m2、n＝100匝的圆形线圈，处在如图2所示的磁场内，磁感 应强度随时间t变化的规律是B＝0.02t(T)，电阻R＝3 Ω，电容器的电容C＝30 μF， 线圈电阻r＝1 Ω，求：
高三物理大一轮复习专题 电磁感应中的电路和图象问题课件
详细描述
掌握电磁感应中法拉第电磁感应定律 、楞次定律等基本原理，理解电路中 电流、电压、电阻等物理量的关系， 以及电磁感应过程中能量转化的过程 。
灵活运用公式，分析物理规律
总结词
掌握并灵活运用相关公式是解决电路和图象 问题的必要条件。
详细描述
熟悉欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分 析的公式，能够根据题目的具体条件选择合 适的公式进行计算和分析。同时，要理解并 掌握图象中各物理量的含义和关系，能够从 图象中获取有用的信息。
描述感应电流与感应电动势随时间变化的规律。
详细描述
在电磁感应现象中，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。感应电流的大小与感应电动势的大小成正比 。通过绘制感应电流与感应电动势的图象，可以直观地了解它们随时间的变化规律，进而分析电路的工作状态和 能量转换情况。
磁通量与感应电动势的图象
总结词
展示磁通量与感应电动势之间的关系。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。通过绘制磁通量与感应电动 势的图象，可以深入理解磁通量变化对感应电动势的影响，进一步图象问题解析
总结词
分析解决电磁感应中图象问题的思路和方法 。
详细描述
解决电磁感应中的图象问题需要综合运用法 拉第电磁感应定律、楞次定律和欧姆定律等 知识。首先，根据题意分析磁场和导体的运 动情况，确定感应电动势的大小和方向。其 次，根据电路连接情况，分析感应电流的方 向和大小。最后，根据物理规律绘制出相关
法拉第电磁感应定律
定律内容
当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，其大小与磁通量变化率成正比。
应用
发电机、变压器等设备的原理。
楞次定律
定律内容
当导体中的电流发生变化时，会在导体周围产生磁场，其方向与电流变化方向相 反。
掌握电磁感应中法拉第电磁感应定律 、楞次定律等基本原理，理解电路中 电流、电压、电阻等物理量的关系， 以及电磁感应过程中能量转化的过程 。
灵活运用公式，分析物理规律
总结词
掌握并灵活运用相关公式是解决电路和图象 问题的必要条件。
详细描述
熟悉欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分 析的公式，能够根据题目的具体条件选择合 适的公式进行计算和分析。同时，要理解并 掌握图象中各物理量的含义和关系，能够从 图象中获取有用的信息。
描述感应电流与感应电动势随时间变化的规律。
详细描述
在电磁感应现象中，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。感应电流的大小与感应电动势的大小成正比 。通过绘制感应电流与感应电动势的图象，可以直观地了解它们随时间的变化规律，进而分析电路的工作状态和 能量转换情况。
磁通量与感应电动势的图象
总结词
展示磁通量与感应电动势之间的关系。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。通过绘制磁通量与感应电动 势的图象，可以深入理解磁通量变化对感应电动势的影响，进一步图象问题解析
总结词
分析解决电磁感应中图象问题的思路和方法 。
详细描述
解决电磁感应中的图象问题需要综合运用法 拉第电磁感应定律、楞次定律和欧姆定律等 知识。首先，根据题意分析磁场和导体的运 动情况，确定感应电动势的大小和方向。其 次，根据电路连接情况，分析感应电流的方 向和大小。最后，根据物理规律绘制出相关
法拉第电磁感应定律
定律内容
当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，其大小与磁通量变化率成正比。
应用
发电机、变压器等设备的原理。
楞次定律
定律内容
当导体中的电流发生变化时，会在导体周围产生磁场，其方向与电流变化方向相 反。
最新-2018届高考物理 第三课时 电磁感应中的电路与图象问题复习课件 精品
3
3R
(1)解决此类问题的关键是分清哪是内电路，哪是外电路；切割磁感 线的导体或磁通量变化的线圈相当于电源．
(2)正确画出等效电路图是求解电路问题的前提．
针对训练11：如图所示，两个同心金属环，大环半径为a，小环半径为b，两环间的 半径方向均匀连接n根相同的直导线，每根直导线上都接一个阻值恒为R的相同小灯 泡，在两环间存在一个固定的、形状和面积都与相邻两直导线间隔相同的匀强磁场， 磁感应强度为B.环在外力作用下绕垂直两环面且过两环中心的轴匀速转动，设转动 周期为T，且每个小灯泡都能发光．除了灯泡电阻外其他电阻均不计．
①以速率v移动d，使它与Ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与Oa的距离 减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它 也回到原处．设上述四个过程中通过电阻R的电荷量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4， 则( ) A．Q1＝Q2＝Q3＝Q4 B．Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4 C．2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4 D．Q1≠Q2＝Q3≠Q4
A．U＝12Blv B．U＝13Blv C．U＝Blv D．U＝2Blv
解析：E＝Blv，而 U＝12E＝12Blv，A 正确．
2．(2010年广东卷)如图(甲)所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示， 可能正确的是图(乙)中的( A )
故所有灯泡的总功率
P
总
＝E2 R总
＝n－1πn2RBT22a2
－b22 .
答案：(1)Bπ(a2－b2) T
n－1π2B2a2－b22
(2)
nRT2
电磁感应图象问题分析 1．图象问题的特点 考查方式比较灵活，有时根据电磁感应现象发生的过程，确定图象的正确与否，有时依 据不同的图象，进行综合计算． 2．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 的转折点是解决问题的关键． 3．解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是Bt图还是Φt图，或者Et图、It图等． (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对应关系． (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式． (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)画图象或判断图象．
2018高考物理大一轮复习课件：第十单元 电磁感应 10-3
【答案】 A 【解析】 在 0－t1 时间内，线框做自由落体运动，t2 时刻 以后，线框全部进入磁场后做匀加速直线运动，这两段时间内的 v－t 图线均为直线．在 t1－t2 时间内，线框进入磁场的过程中， 线框的运动状态与进入磁场时的速度 v 有关．当线框在磁场中匀 速运动时，安培力等于重力，即B2LR2v0＝mg.若线框的速度 v 远 大于 v0，则进入磁场后减速．由B2RL2v－mg＝ma 可知，加速度
减小；若线框速度 v>v0，但相差不大，则线框进入磁场后可能先 减速再匀速，B 项正确；若线框的速度 v＝v0，则线框进入磁场 一直匀速至全部进入磁场，D 项正确；若线框的速度 v<v0，但相 差不大，则线框进入磁场后可能先加速再匀速；若线框的速度 v 远小于 v0，则线框进入磁场后加速，加速度减小，C 项正确．
【解析】 设 MN 滑到某处时，aM 段的电阻为 x，bM 段 电阻为 R－x，等效电路图如图所示：
aM 段与 bM 段并联电阻 R′＝x（RR－x）＝－x2R＋xR 当 x＝R2 时，并联电阻最大，导体棒 MN 中的电流最小．
即 MN 滑到 ab 中点时导体棒 MN 中的电流最小． 此处 R′＝R4 ，由几何关系，可知 MP 长度为14L. MP 中的感应电动势 E＝14BLv MP 段的电阻 r＝R4 由欧姆定律，PM 中的电流 I＝R′E＋r＝B2LRv MN 两端的电压为 U＝IR′＝18BLv
2．解题关键 (1)弄清物理量的初始条件和正负方向； (2)注意物理量进、出磁场的变化； (3)写出函数表达式．
3．解题方法：先定性排除，再定量解析． (1)定性排除法：用右手定则或楞次定律确定物理量的方向， 定性地分析物理量的变化． 趋势、变化快慢、是否均匀变化等，特别注意物理量的正负 和磁场边界处物理量的变化．通过定性分析排除错误的选项． (2)定量解析法：根据题目所给条件定量地推导出物理量之间 的函数关系，然后由函数关系对图像作出分析，由图像的斜率、 截距等求解相应的物理量．
2018版高考物理新课标一轮复习专题课件_专题十一 电磁感应中的电路和图象问题 共50张 精品
图象 图象、E-t 图象和 I-t 图象 类型 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的
情况，还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随导体 位移 x 变化的图象，即 E-x 图象和 I-x 图象
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确 问题 的图象 类型 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求
类型
据电磁感应 过程选图象
求解 流程
据图象分析判断 电磁感应过程
考向 1 根据图象分析判断电磁感应过程 [典例 3] (多选)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 0.1 m2，线圈电阻为 1 Ω. 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.则以下 说法正确的是( AC )
A
B
C
D
[解题指导] (1)图线反映的关系都是瞬时关系，所以电流、 电压、功率都是瞬时值.
(2)根据受力情况列出方程，再根据 k 的可能取值范围，分 析金属棒可能的运动情况，进而分析求解.
[解析] 设某时刻金属棒的速度为 v，根据牛顿第二定律 F －FA＝ma，即 F0＋kv－BR2＋l2vr＝ma，即 F0＋k－RB＋2l2rv＝ma， 如果 k>RB＋2l2r，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大， 加速度越来越大，即金属棒运动的 v-t 图象的切线斜率越来越 大，由于 FA＝BR2＋l2vr，FA-t 图象的切线斜率也越来越大，感应电
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 [问题探究] (1)运动过程中，外电路电阻如何变化？ (2)闭合电路中，内、外电阻符合什么条件时，外电路的功 率最大？
情况，还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随导体 位移 x 变化的图象，即 E-x 图象和 I-x 图象
(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确 问题 的图象 类型 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求
类型
据电磁感应 过程选图象
求解 流程
据图象分析判断 电磁感应过程
考向 1 根据图象分析判断电磁感应过程 [典例 3] (多选)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 0.1 m2，线圈电阻为 1 Ω. 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.则以下 说法正确的是( AC )
A
B
C
D
[解题指导] (1)图线反映的关系都是瞬时关系，所以电流、 电压、功率都是瞬时值.
(2)根据受力情况列出方程，再根据 k 的可能取值范围，分 析金属棒可能的运动情况，进而分析求解.
[解析] 设某时刻金属棒的速度为 v，根据牛顿第二定律 F －FA＝ma，即 F0＋kv－BR2＋l2vr＝ma，即 F0＋k－RB＋2l2rv＝ma， 如果 k>RB＋2l2r，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大， 加速度越来越大，即金属棒运动的 v-t 图象的切线斜率越来越 大，由于 FA＝BR2＋l2vr，FA-t 图象的切线斜率也越来越大，感应电
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 [问题探究] (1)运动过程中，外电路电阻如何变化？ (2)闭合电路中，内、外电阻符合什么条件时，外电路的功 率最大？
2018届高考物理二轮复习电路与电磁感应课件(共43张)(全国通用)
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3．电磁感应中的电路问题 (1)解决电磁感应中的电路问题的关键是明确内电路和外电 路，切割磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”， 该部分导体的电阻相当于内电阻，而其余部分的电阻则是外电阻． (2)相关的几个知识点 ①电源电动势 E＝nΔΔΦt 或 E＝BLv. ②闭合电路欧姆定律 I＝R＋E r，部分电路欧姆定律 I＝UR，电 源的内电压 Ur＝Ir，电源的路端电压 U＝IR＝E－Ur. ③通过导体的电荷量 q＝IΔt＝RE＋Δtr＝RnΔ＋ΦrΔΔt t＝nRΔ＋Φr.
(3)每个回路中变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副
线圈是下一个回路的电源．
(4)综合运用下面三个关系求解
①功率关系：P＝U1I1＝U2I2＝P 用＋P 损，P 损＝I22r，P 用＝U3I3
＝U4I4.
②电压关系：U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2r.
③变压比关系：UU12＝II21＝nn12，UU34＝II43＝nn34.
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3．(多选)如图所示，有两根光滑平行导轨 EF、GH，导轨间 距离为 L，导轨与水平面成 θ 角，电阻不计，其上端接有阻值为 R 的定值电阻．导轨间加有一磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场 方向垂直导轨平面向上．C、D、J、K 是导轨上的四个位置，CD 与 JK 平行，且与导轨垂直，CD 与 JK 间距离为 2L.电阻为 R、长 为 L、质量为 m 的导体棒由 CD 从静止开始运动，导体棒到达 JK 处恰好能匀速运动．已知重力加速度为 g，下列说法正确的是 ( ABD )
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