（通用版）2018-2019版高中物理第一章电磁感应微型专题练3电磁感应中的电路及图像问题

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1、微型专题3电磁感应中的电路及图像问题［学习目标］1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路.2.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题.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.△(p(3)用法拉第电磁感应定律E=「^或E=BZ确定感应电动势的大小，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，

2、电流方向从负极指向正极.(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I韦I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曰、力两点间电势差的绝对值最大的是()•XXX:•I•I•I:XXX:XXX:•t•I!xxx:•aB!xxx:•>Ddid,:XXX:C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，A、C、D选项中臼

3、、b两点

4、'可电势差的绝对值为外电路中一个电阻两端的电压：〃=¥=竿，B选项屮&、方两点间电势差的绝对值为路端电压：U=扌4晋，所以臼、方两点间电势差的绝对值!xxx:•>Ddid,:XXX:C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，A、C、D选项中臼、b两点

5、'可电势差的绝对值为外电路中一个电阻两端的电压：〃=¥=竿，B选项屮&、方两点间电势差的绝对值为路端电压：U=扌4晋，所以臼、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边长为厶其中日b是一段电阻为斤的

6、均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线.磁感应强度为〃，方向垂直纸面向里.现有一段与册段的材料、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从加滑向加，当其滑过彳的距离时，通过話段的电流是多大？方向如何？答案11/?方向由/丿到日aDLXX>XXXXXXX>XXXXXXX>Xx〃xXXXX>XXXXXXX>XXXXXQc图1解析/&在磁场屮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12流，可将电阻丝図视为有内阻的电源，电阻丝日户与胪并联，且弘=§爪局=存，于是可画出如图所示

7、的等效电路图.R2R电源电动势为E=BvL,外电阻为门RapRbp2c211总电阻为总=/?外+厂=§/?+/?,即R^.=~R.F电路中的电流为：/=—通过曰戶段的电流为：几=万¥兀/=鵲，方向由户到乩技巧点拨11.“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”.1.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、电磁感应中的图像冋题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像.(2)由给定的图像分

8、析电磁感应过程，求解相应的物理量.2.图像类型(1)各物理量随时间广变化的图像，即B-Z图像、①_t图像、E—t图像和/—广图像.(2)导体切割磁感线运动时，还涉及感应电动势〃和感应电流/随导体位移变化的图像，即厂—/图像和7—x图像.3.解决此类问题需要熟练掌握的规律：安培定则、左手定则、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律等.【例3】如图2甲所示，矩形导线框abed固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度〃随时间Z变化的规律如图乙所示，若规定顺时针方向为感应电

9、流的正方向，下列各图屮正确的是()XXXXXXXXXX甲XXXXXk//AL//A••■°.•11••1•11・11.

10、!r•t•i•i•i•iI>i丨■0-1"1：23：4//so1•«•■•1!L1：23：4：r/s•i・■•・；

11、,cD解析0〜Is内，磁感应强度〃均匀增人，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势A0F恒定，电流亘定，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，即负方向，在)一方图像上，是一段平行于方轴的直线，且在方轴下方，A、C错误；在1〜2s内，磁感应强度〃均匀减小，由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知

12、感应电流方向为顺时针方向，大小恒定，在i-t图像上，是一段平行于方轴的直线，且在方轴上方，同理在2〜3s内，感应电流方向为顺时针方向，大小恒定，在i-t图像上，是一段平行于广轴的直线，且在t轴上方，B错误，故选D.…总结提升1本类题目线圈面积不变而磁场发生变化，可根据疋判断疋