专题强化二十二　电磁感应中的电路及图像问题-2026版大一轮高考物理复习.pdf

专题强化二十二电磁感应中的电路及图像问题

学习目标1.掌握电磁感应电路问题的分析方法。2.掌握感应电流、电荷量、路

端电压、电功率的计算方法。3.会分析电磁感应的图像问题。

考点一电磁感应中的电路问题

1.电磁感应中电路知识的关系图

2.分析电磁感应电路问题的基本思路

例1如图1，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

的电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动

过程中PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处

向bc滑动的过程中()

图1

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，右侧电路的电阻为3R－R，外电路的总电阻为R

xx外

R3RR

（－）

＝xx，外电路电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可得PQ中

3R

E

IUEIRAB

的电流＝先减小后增大，路端电压＝－先增大后减小，故、错

RR

＋外

误；导体棒做匀速直线运动，拉力与安培力平衡，即F＝IlB，拉力的功率P＝IlBv，

R3RR

（－）3

先减小后增大，故C正确；外电路的总电阻R＝xx，当R＝R时R

外x

3R2

3

外最大，最大值为R，小于导体棒的电阻R，又外电路电阻先增大后减小，由电

4

源的输出功率与外电路电阻的关系可知，线框消耗的电功率先增大后减小，故D

错误。

(1)对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，

如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等。

(2)对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体棒或磁通量发生变化的线圈；除电

源外其余部分是外电路。在外电路中，电流从高电势处流向低电势处，在内电路

中，电流则从低电势处流向高电势处。

(3)对路端电压的理解：“电源”两端的电压为路端电压，不是电源的感应电动势。

1.如图2所示，单匝正方形线圈A边长为0.2m，线圈平面与匀强磁场垂直，且一

半处在磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B＝(0.8－0.2t)T。开始时开关S

未闭合，R＝4Ω，R＝6Ω，C＝20μF，线圈及导线电阻不计。闭合开关S，待

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电路中的电流稳定后。求：

图2

(1)回路中感应电动势的大小；

(2)电容器所带的电荷量。

－3－8

答案(1)4×10V(2)4.8×10C

ΔB1

2

解析(1)由法拉第电磁感应定律有E＝S，其中S＝L