2018届高考物理一轮复习 (基础夯实 多维课堂) 专题7 电磁感应现象中的电路和图象问题.pptVIP

* * * * * 基础夯实 多维课堂 专题7　电磁感应现象中的电路 和图象问题 -*- 基础夯实 自我诊断 一、电磁感应现象中的电路问题 1.内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源　。? (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻　,其余部分是外电路　。? 2.电源电动势和路端电压 (1)电动势:E=Blv　或E=n　 。? (2)路端电压:U=IR=E-Ir　。? -*- 基础夯实 自我诊断 二、电磁感应现象中的图象问题 -*- 基础夯实 自我诊断 在感应电流的I-t图象中,图象与时间轴所包围的面积越大,通过回路的电荷量是否就越大? 提示是。因为q=It,所以在感应电流的I-t图象中,图象与时间轴所包围的面积表示通过回路的电荷量。　 -*- 基础夯实 自我诊断 1.(多选)用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以 的变化率增强时,则 (　　) A.线圈中感应电流方向为acbda 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 -*- 基础夯实 自我诊断 2.(2016·福建泉州模拟)如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态。规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力F的正方向。则在0~t1时间内,选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的是(　　) -*- 基础夯实 自我诊断 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 -*- 考点一 考点二 考点一 电磁感应中的电路问题(师生共研) 1.对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中,相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能。 (2)“电源”两端的电压为路端电压,而不是感应电动势。 (3)电源的正负极、感应电流的方向、电势的高低、电容器极板带电问题,均可用右手定则或楞次定律判定。 -*- 考点一 考点二 2.电磁感应中电路知识的关系图 -*- 考点一 考点二 例1如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B0,导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关S,导轨电阻不计,两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为ma=0.02 kg和mb=0.01 kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动。若将b棒固定,开关S断开,用一竖直向上的恒力F拉a棒,当a棒以v1=10 m/s的速度向上做匀速运动后,再释放b棒,b棒恰能保持静止。(g取10 m/s2) -*- 考点一 考点二 (1)求拉力F的大小。 (2)若将a棒固定,开关S闭合,让b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2。 (3)若将a棒和b棒都固定,开关S断开,使磁感应强度从B0随时间均匀增加,经0.1 s后磁感应强度增大到2B0时,a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力,求两棒间的距离。 解析： (1)解法一:a棒做切割磁感线运动,产生的感应电动势为E=B0lv1,a棒与b棒构成串联闭合电路,电流强度为I= ,a棒、b棒受到的安培力大小为Fa=IlB0,Fb=IlB0 依题意,对a棒,有F=Fa+Ga 对b棒,有Fb=Gb 联立解得F=Ga+Gb=0.3 N。 -*- 考点一 考点二 解法二:a、b棒都处于平衡状态,所以可将a、b棒看成一个整体,整体受到重力和向上的拉力F,所以F=Ga+Gb=0.3 N。 (2)a棒固定、开关S闭合后,当b棒以速度v2匀速下滑时,b棒滑行速度达到最大,b棒做切割磁感线运动,产生的感应电动势为E1=B0lv2,等效电路图如图所示。 -*- 考点一 考点二 依题意有Fa2=2B0I2l=Ga,代入数据解得h=1 m。 答案： (1)0.3 N　(2)7.5 m/s　(3)1 m -*- 考点一 考点二 思维点拨(1)试画出a棒固定,S闭合,b棒自由下滑时的等效电路。 (2)第(2)问中,b棒自由下滑,什么时候滑行的速度最大? (3)第(2)、(3)问中的感应电动势如何求? 提示： (1) (2)b棒所受合力为零时。 (3)Eb=Blv　E= -*- 考点一 考点二 方法归纳电磁感应现象中电路问题的处理方法 1.确定电源。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,利用E=Blv或E=n 求出感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向。 2.分析电路结构(内、外电路及外电路