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第九章专题九

电磁感应

电磁感应中的电路和图象问题

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题组扣点·深度思考基础知识题组1. [对电磁感应中等效电源的理解]粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场 中，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一边 a、b 两点间 的电势差绝对值最大的是 (

B)

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题组扣点·深度思考2. [电磁感应中的电路问题]如图 1 所示，MN、PQ 是间距为 L 的平行金属导轨，置于磁 感应强度为 B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P 间接有一阻值为 R 的 R 电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为 的金属导线 ab 垂直导轨放置，并在水平外 2 力 F 的作用下以速度 v 向右匀速运动，则(不计导轨电阻) A.通过电阻 R 的电流方向为 P→R→M B.a、b 两点间的电压为 BLv C.a 端电势比 b 端电势高 D.外力 F 做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热图1

(C)

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题组扣点·深度思考3. [对 B-t 图象物理意义的理解]一矩形线圈 abcd 位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场 方向垂直线圈所在的平面向里(如图 2 甲所示),磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图 乙所示.以 I 表示线圈中的感应电流 (图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向 ),则下列 选项中能正确表示线圈中电流 I 随时间 t 变化规律的是 ( C )

图2

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题组扣点·深度思考4. [对电磁感应现象中 i- x 图象物理意义的理解]如图 3 所示，两个相邻的有界匀强磁场区 域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为 B,以磁场区左边界为 y 轴建立坐 标系， 磁场区域在 y 轴方向足够长，在 x 轴方向宽度均为 a.矩形导线框 ABCD 的 CD 边 与 y 轴重合， AD 边长为 a.线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面 始终保持与磁场垂直， 线框中感应电流 i 与线框移动距离 x 的关系图象正确的是(以逆时 针方向为电流的正方向) ( C )

图3

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题组扣点·深度思考考点梳理一、电磁感应中的电路问题 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 (2) 该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 是外电路 内阻 电源

.

,其余部分

.Blvn ΔΦ Δt

2. 电源电动势和路端电

压 (1)电动势：E= 或 E=E-Ir

.

(2)路端电压：U=IR=

.

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题组扣点·深度思考二、电磁感应中的图象问题 1. 图象类型

(1)随时间变化的图象如 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t 图象和 i-t 图象.

(2)随位移 x 变化的图象如 E-x 图象和 i-x 图象. 2. 问题类型 (1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象. (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量. (3)利用给出的图象判断或画出新的图象.

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课堂探究·考点突破考点一 电磁感应中的电路问题

1. 对电磁感应中电源的理解

(1)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，可用右手定 则或楞次定律判定.ΔΦ (2)电源的电动势的大小可由 E=Blv 或 E=n 求解. Δt

2. 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.

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课堂探究·考点突破【例 1】 如图 4(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距 L=0.3 m,导轨左端连接 R =0.6 Ω 的电阻，区域 abcd 内存在垂直于导轨平面 B=0.6 T 的匀强磁场，磁场区域宽 D=0.2 m.细金属棒 A1 和 A2 用长为 2D=0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面 上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为 r=0.3 Ω.导轨电阻不计.使金属 棒以恒定速度 v=1.0 m/s 沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒 A1 进入磁场(t=0)到 A2 离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻 R 的电流强度，并在图(b)中画出.

图4

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课堂探究·考点突破D 解析 t1= v =0.2 s 在 0~ t1 时间内， A1 产生的感应电动势 E1= BLv=0.18 V.其等效电路如图甲所示.

rR 由图甲知，电路的总电阻 R 总=r+ =0.5 Ω r+R E1 总电流为 I= =0.36 A R总I 通过 R 的电流为 IR= =0.12 A 3

甲

2D A1 离开磁场(t1=0.2 s)至 A2 刚好进入磁场(t2= v =0.4 s)的时间内，回路无电流，IR=0 从 A2 进入磁场(t2=0.4 s)至离开磁场 t …… 此处隐藏：2350字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……