《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题63 电磁感应中的电路和图像问题（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题 63 电磁感应中的电路和图像问题
导练目标 导练内容
目标 1电磁感应中的电路问题
目标 2电磁感应中的图像问题
【知识导学与典例导练】
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．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题
【例 1】如图所示，水平放置的平行光滑导轨左端连接开关 K和电源，右端接有理想电压表。匀强磁场垂
直于导轨所在的平面。ab、cd 两根导体棒单位长度电阻相同、单位长度质量也相同，ab 垂直于导轨，cd
与导轨成 60°角。两棒的端点恰在导轨上，且与导轨接触良好，除导体棒外，其余电阻不计。下列说法正
确的是（　　）
A．闭合开关 K瞬间，两棒所受安培力大小相等
B．闭合开关 K瞬间，两棒加速度大小相等
C．断开开关 K，让两棒以相同的速度水平向右切割磁感线，电压表无示数
D．断开开关 K，固定 ab，让 cd 棒以速度 v沿导轨向右运动时电压表示数为 ；固定 cd，让 ab 棒以速度 v
沿导轨向右运动时电压表示数为 ，则
【答案】A
【详解】A．设 ab 导体棒的长度为 ，则 cd 导体棒为
ab、cd 两根导体棒单位长度电阻相同，所以 ab、cd 两根导体棒的电阻之比为 闭合开关 K瞬
间，通过 ab、cd 两根导体棒的电流之比为 根据安培力公式 可知 ab、cd 两根导体棒
所受安培力为
B
．
ab、cd 两根导体棒单位长度质量相同，所以 ab、cd 两根导体棒的质量之比为 根据牛顿
第二定律可知，闭合开关 K瞬间，ab、cd 两根导体棒的加速度之比为 故 B错误；
C．断开开关 K，让两棒以相同的速度水平向右切割磁感线，ab、cd 两根导体棒的有效长度相等，设两棒运
动的速度 v，则电压表示数为 故 C错误；
D．断开开关 K，固定 ab，让 cd 棒以速度 v沿导轨向右运动时，则有 电压表示数为
固定 cd，让 ab 棒以速度 v沿导轨向右运动时，则有 电压表示数为
故D错误；故选 A。
【例 2】如图甲所示，面积 S＝0.2m2的线圈，匝数 n＝630 匝，总电阻 r＝1.0Ω，线圈处在变化的磁场中，
设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度 B随时间 t按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，图甲中
传感器可看成一个纯电阻 R，并标有“3V　0.9W”，滑动变阻器 R0上标有“10Ω，1A”则下列说法正确的是
（　　）
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