2025高中物理一轮复习学案 专题突破课17　电磁感应中的电路和图像问题.pdfVIP

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专题突破课17电磁感应中的电路和图像

问题

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目标要求1.掌握电磁感应中电路问题的分析方法。2.掌握电磁感应

电路问题中电压、电流、电荷量、热量等物理量的计算方法。3.能够通过

电磁感应图像，读取相关信息，应用物理规律求解问题。

01考点一

电磁感应中的电路问题

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1.电磁感应中的电源

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2.分析电磁感应电路问题的基本思路

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3.电磁感应中电路知识的关系图

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例1

在同一水平面的光滑平行导轨P、Q相距l＝1m，导轨左端接

有如图所示的电路。其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d＝

10mm，定值电阻R＝R＝12Ω，R＝2Ω，金属棒ab的电阻r＝2Ω，其

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他电阻不计。磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属

棒ab沿导轨向右匀速运动时，质量m＝1×10－14kg、电荷量q＝－1×10－

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C的微粒悬浮于电容器两极板之间恰好静止不动。取g＝10m/s，在整

个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且速度保持恒定。试求：

(1)匀强磁场的方向；

(2)ab两端的路端电压；

(3)金属棒ab运动的速度。

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(1)负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向

下，所以电场力竖直向上，故M板带正电。ab棒向右做切割磁感线运动产

生感应电动势，ab棒等效于电源，感应电流方向由b→a，其a端为电源的

正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下。

(2)微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有

mg＝Eq

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(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势

E＝Blv

由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir＝0.5V

ab

联立解得v＝1m/s。

答案：(1)竖直向下(2)0.4V(3)1m/s

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【对点训练】

1.(感生电动势的电路问题)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线

框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形

线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的

同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正

六边形线框中感应电流的大小分别为I、I和I。则()

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A.I＜I＜I