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《（通用版）2018-2019版高中物理第四章电磁感应微型专题练2电磁感应中的电路、电荷量及》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、微型专题2电磁感应中的电路、电荷量及图象问题［学习目标］1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和基本解题思路.2.掌握电磁感应电路中感应电荷量求解的基本思路和方法.3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应泄律解决电磁感应屮的图象问题.启迪思维探究重点重点探究一、电磁感应中的电路问题电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：1.明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该部分电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路.2.画等效电路图，分清内、外电路.A（P3.用法拉第电磁感应定律E=ir^^E=Blv确定感应电动势
2、的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向.在等效电源内部，电流方向从负极流向正极.4.运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解.【例11粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场屮，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，则在移出过程中线框的一边臼、方两点间电势差的绝对值最大的是（）•XXX:•I:I:XXX:：xxx=XBCXXX：D答案B解析磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路可看成由三个相同电阻串联形成，As
3、C、D选项屮曰、"两点间电势差的绝对值为外电路屮一个电阻两端的电压：〃=总-平，B选项中曰、方两点间电势差的绝对值为路端电压：〃‘=#£=+=所以日、方两点间电势差的绝对值最大的是B图.【例2】固定在匀强磁场中的正方形导线框"cd边长为厶其中“是一段电阻为斤的均匀电〃，方向垂直纸面向里.现有一段阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线.磁感应强度为与“段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝％架在导线框上（如图1所示）.若％以恒定的速度y从臼d滑向方C,当其滑过彳的距离吋，通过自"段的电流是多大？方向如何?答案6BvLIT7方向由"
4、到白PhXX>XXXXXXX>XXXXXXX)xXXXXXX)XXXXXXX)XXXXXdQ图1解析％在磁场中做切割磁感线运动产生感应电动势，由于是闭合回路，故电路中有感应电2流，可将电阻丝％视为有内阻的电源，电阻丝白P与方P并联，且也爪跖=寸,于是可1田j出如图所示的等效电路图.电源电动势为E=BLv,外电阻为斤外=缶牛=叙2
5、'总电阻为斤总=斤外+r=~R+R,即朮总=—R.F9〃/v电路中的电流为：-通过臼戶段的电流为：几匸万隹;?=鷺，方向由戶到&厂"技巧点拨■1.“电源”的确定方法：“切割”磁感线的导体（或磁通量
6、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.二、电磁感应屮的电荷量问题【例3）面积5=0.2m72=100匝的圆形线圈，处在如图2所示的匀强磁场内，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度〃随时间广变化的规律是B=0.02fT,R=3Q,C=30pF,线圈电阻r=lQ,求：图2(1)通过斤的电流方向和4s内通过导线横截面的电荷量；(2)电容器的电荷暈・答案(1)方向由方一曰0.4C(2)9X10—6C解析(1)由
7、楞次定律可得流过线圈的电流方向为逆时针方向，通过斤的电流方向为",—EBS'BSQ=T△f=A广=/~"A十=/=0.4C.”R+rAt(R+i)R+rA0AB(2)由法拉第电磁感应定律，知E=/^7=100X0.2X0.02V=0.4V,E0.4则I=l+7=J+iA=0・1A,“=%=77=0.1X3V=0.3V,^=a?=30X10"6X0.3C=9X10-6C・总结提升1.求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算.——A—匕—2.设感应电动势的平均值为E,则在A广时间内：E=n~^,I=
8、~^又q=I卜t,A(P所以q=『F・其中△0对应某过稈中磁通量的变化量，斤为回路的总电阻，刀为电路中线圈的匝数.针对训练如图3所示，空间存在垂直于纸而的匀强磁场，在半径为白的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为〃.一半径为bd、电阻为斤的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合.当内、外磁场同时由〃均匀地减小到零的过程中，通过导线环截面的电荷量为()图3A.兀砒一2/
9、B..兀仪方2+自2)°RD.帀答案A解析设开始时穿过导线环向里的磁通量为正值，5=，贝9向夕卜的磁通量为负值，％=_B・山一
10、小,总的磁通量为它们的代数和(取绝对值)0=〃・h
11、方2_2/
12、,末态总的—A(P磁通量为e=0,rti法拉第电磁感应定律得平均感应电动势为E=p,通过导线环截面匕K/?
13、A2—9o2
14、的电荷量为q=—・AC—,A项正确.三、电磁感应屮的图象问题1.问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象
