高三物理一轮复习 电磁感应中的电路问题导学案

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1、2012届高三物理一轮复习导学案十、电磁感应（3）电磁感应中的电路问题【目标】1、进一步理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的应用；2、掌握解决电磁感应中的电路问题的方法。【导入】一、电磁感应中的电路问题在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流；将它们接上电容器，便可使电容器充电，因此电磁感应问题又往往跟电路问题联系在一起。解此类问题的基本思路是：①明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源。②画出等效电路图。③结合有关的电路规律建立方程求解。二、自感现象自感现象是

2、电磁感应现象一种特例，它是由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象。自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。注意：断电自感电流的大小不会超过断电前瞬间线圈中电流的大小，通电自感电动势不会超过电源的电动势，这才是“阻碍”意义的真实体现。【导研】R1S1R2S2R3S3[例1](盐城市08学年高三年级第一次调研考试)两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1：2：3，金属棒电阻不计。当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的

3、回路中感应电流是()A．0B．3IC．6ID．7I[例2]（通州市09届高三第七次调研测试）4．如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，已知金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B，电压表的读数为（）A．恒定不变，读数为BbVB．恒定不变，读数为BaVC．读数变大D．读数变小[例3]如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4W的小灯泡L连接．

4、在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l=2m，有一阻值r=2W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．图甲图乙[例4](拼茶中学08届高三物理五月份模拟试卷)面积为cm2、不计电阻的“U”框架，右侧接一电路，如图所示，电路中电阻值分别为R1=2Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，二

5、极管是理想的．现在框架所在区域加上垂直框架平面的匀强磁场，且磁场的磁感应强度按(T)规律变化，（1）证明：框架中的感应电动势按余弦规律变化；（2）试画出R2两端电压随时间的图象(要求画出一个完整周期)；（3）计算R2的实际功率P2．[例5]（泰州市08届高三第一次联考模拟试卷）图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0W，定值电阻R=2.0W，AB间电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10–3s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。（1）求出线圈L的直流电阻RL

6、；（2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；（3）在t2=1.6×10–3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？【导练】1．如右图所示电路，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中，经过AB中点C时通过线圈的电流为I1；P从B端迅速滑向A端的过程中，经过C点时通过线圈的电流为I2；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I0，则（）A．I1=I0=I2B．I1>I0>I2C．I1=I0>I2D．I1

7、状态突然断开时，下列判断正确的有（）A、a先变亮，然后逐渐变暗B、b先变亮，后逐渐变暗C、c先变亮，然后逐渐变暗D、b、c都逐渐变暗3．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为h＝lm，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，如图所示。（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流随时间变化的I-t图线；（2）画出a