专题2.6 电磁感应动生过程中的电路问题-（人教版2019选择性必修第二册）（解析版）-2025版人教版高中物理举一反三.pdf

专题2.6电磁感应动生过程中的电路问题

【人教版】

【题型1一根导体棒平动切割中的电路问题】

【题型2两根导体棒平动切割中的电路问题】

【题型3三角形导线框切割中的电路问题】

【题型4矩形导线框平动切割中的电路问题】

【题型5旋转切割中的电路问题】

【题型1一根导体棒平动切割中的电路问题】

【例1】如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平

面内且处于方向竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中．一接入电路电阻为R的导体棒

PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度匀速滑动，滑动过程中PQ始终与ab垂直，且

v

与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()

A．PQ中电流先增大后减小

B．PQ两端电压先减小后增大

C．PQ上拉力的功率先减小后增大

D．线框消耗的电功率先减小后增大

答案C

解析设PQ左侧电路的电阻为R，则右侧电路的电阻为3R－R，所以外电路的总电阻为R＝

xx外

R3R－RE

xx，外电路电阻先增大后减小，再根据闭合电路欧姆定律可得PQ中的电流I＝先

3RR＋R外

减小后增大，路端电压先增大后减小，故A、B错误；由于导体棒做匀速运动，拉力等于安培

力，即F＝BIl，拉力的功率P＝BIl，故先减小后增大，所以C正确；外电路的总电阻R

v外



R3R－R3

＝xx，最大值为R，小于导体棒的电阻R，又外电阻先增大后减小，由电源的输出

3R4

功率与外电阻的关系图象可知，线框消耗的电功率先增大后减小，故D错误．

【变式1-1】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的匀强磁场，当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差为()

2

A.2BRvB.BRv

2

232

C.BRvD.BRv

44

答案D

解析当圆环运动到题图所示位置时，圆环切割磁感线的有效长度为2R，产生的感应电动

332

势为E＝2BR，a、b两点的电势差U＝E＝BR，故选D.

vabv

44

【变式1-2】(多选)如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻

值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R(0≤R≤2R)。框内存在着竖直向下的

11

匀强磁场。一长为L、电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动，金属框

电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是