2019-2020年高三物理电磁感应中的电路问题人教版

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1、2019-2020年高三物理电磁感应中的电路问题人教版一．电磁感应中闭合电路问题例1匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L=3m，一正方形金属框边长ab=r=1m，每边电阻R=0.2Ω，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5-1，求：⑴画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流I随时间t的变化图线．（要求写出作图的依据）adbcLB⑵画出两端电压U随时间t的变化图线．（要求写出作图的依据）图5-1abfdce2vvR2RBC例2如图5-2，两个电阻的阻值

2、分别为R和2R，其余电阻不计，电容器电容量为C，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属棒ab、cd的长度均为l，当棒ab以速度v向左切割磁感线运动，棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时，电容器的电量为多大？哪一个极板带正电？图5-2例3把总电阻为2R和R的两条粗细均匀的电阻丝焊接成走直径分别是2d和d的两个同心圆环，水平固定在绝缘桌面上，在大小两环之间的区域穿过一个竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场，一长度为2d、电阻等于R的粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，与两圆环始终保持良好接触，如图5-3，

3、当金属棒以恒定的速度v向右运动并经过环心O时，试求：MEOFNv⑴金属棒MN产生的总的感应电动势；⑵金属棒MN上的电流大小和方向；⑶棒与小环接触点F、E间的电压；⑷大小圆环的消耗功率之比．例4.如图，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆。金属环的一半处在磁感应强度为B，垂直环面的匀强磁场中，现让金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度w匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率。（轴的摩擦不计）例5.（2001年上海）半径为a的圆形区

4、域内有均匀磁场，磁感应强度为B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里。半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m。金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2Ω。一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计。⑴其棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。⑵撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt=4/π

5、(T/s)，求L1的功率。二．电磁感应中电荷量的两种求法例1．如右图所示，一“几”形导线框处于匀强磁场中，B=0.5T，两脚刚好插入两水银槽中，当闭合电键的瞬间，导线框跳起h=0.2m高，已知导线框的质量为0.01kg，水平部分长L=1m，g取10m/s2；求闭合电键的瞬间通过导体框的电量。例2．一根长为L=0.4m的导体棒位于两平行导轨的边缘，整个装置处于竖直向下的磁场中，B=0.5T，电键闭合后，导体棒做水平向右飞出，做平抛运动，下落高度h=0.8m，水平距离s=0.2m，g取10m/s2；h=0.8

6、ms=0.2m求电键闭合后通过导体棒的电荷量三．求通过的距离.例.（上海）如图所示，长为L，电阻r=0.3质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条光滑金属导轨上，两条导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5的电阻，量程为0－0.3A的电流串接在一条导轨上，量程为0－1.0V的电压表界在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面，现以向右恒定外力F使金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，问

7、：（1）此满偏的电表是什么表？说明理由（2）拉动金属棒的外力F多大？（3）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。（4）求R中的热量（5）棒可滑行的距离。四.自感现象例1.（96年上海）如图电路(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通K,使电路达到稳定,灯泡S发光,则(AD).A．在电路(a)中,断开K,S将渐渐变暗B．在电路(a)中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗C．在电路(b)中,断开K,S将渐渐变暗D．在电路(b

8、)中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗例2．（97年全国）如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（AD）A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭图5-3MNabcd图5-1-1精选1．如图5-1-1，粗细