高三一轮复习第3课时 电磁感应中的电路和图像问题

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1、第3课时电磁感应中的电路和图像问题活动一:完成以下小题，了解电磁感应中电路及图像问题的解决方法例1：匀强磁场磁感应强度B=0.1T,宽度D=0.6m,由粗细均匀的电阻丝制成的正方形线框abcd边长L=0.20m,电阻R=2W,以速度v=0.2m/s匀速通过该区域,以线框ab边刚好与磁场左边界重合时为t=0.(1)以逆时针电流为正,作I-t图象.(2)ab两点的电势差Uab-t图象(3)以x轴正向为正,作安培力F-t图象.图1图2例2：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1所示，当磁场的磁感应强度B随

2、时间t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）电磁感应◎第5页共5页◎例3：用均匀导线做成的正方形线框边长为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10T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是(　　)A．Uab＝0.1VB．Uab＝－0.1VC．Uab＝0.2VD．Uab＝－0.2V【归纳小结】一、解决电磁感应电路问题的方法1．确定电源：先判断产生电磁感应现象的那一部分导体，该部分导体可视为等效电源．2．用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；3．分析电路结构，画等效电路图．4

3、．运用闭合电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求解．二、解决图象问题的一般步骤1．明确图象的种类，即是B－t图还是Φ－t图，或者E－t图、I－t、图F安－t图等．2．用右手定则或楞次定律确定方向对应关系．3．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．4．根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等．5．画图象或判断图象．【巩固练习】1.粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中

4、线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()2.如图所示，A是一边长为l的方形线框，电阻为R，今维持线框以恒定的速度v沿X轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域；若以x轴正方向为力的正方向，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的变化图线为图中的(　　)电磁感应◎第5页共5页◎3．如右图，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在下图中能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是4．如图所示，两块

5、距离为d的金属板水平放置，将其用导线和电键与一个匝数为n的线圈连接，线圈所处的空间有方向竖直向上且大小变化的磁场B，两金属板间放一台压力传感器，传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．S断开时传感器上有示数，S闭合时传感器上示数为2mg，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　　)A．正在增加，＝B．正在减弱，＝C．正在减弱，＝D．正在增加，＝5．一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图甲所示．设垂直于纸面向里的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负．线圈中顺时针方向的感应电流为正

6、，逆时针方向的感应电流为负．已知圆形线圈中感应电流I随时间变化的图象如图乙所示，则线圈所处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是下图中哪一个(　　)6．如图所示，圆环a和圆环b的半径之比为2∶1，两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度变化率恒定．则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下，M、N两点的电势差之比为(　　)A．4∶1B．1∶4C．2∶1D．1∶2电磁感应◎第5页共5页◎7．如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平

7、面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　　)A.　　　　B.C.D．Bav8．如图所示，有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路，垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场B，已知圆的半径r＝5cm，电容C＝20μF，当磁场B以4×10－2T/s的变化率均匀增加时，则(　　)A．电容器a板带正电，电荷量为2π×10－9CB．电容器a板带负电，电荷量为2π×10－9CC．电容器b板带正电，电荷量为4π×10－9CD．电容器b板带负电，电荷量为4π×1

8、0－9C9.如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有