《高考物理一轮复习讲练测》专题45 电磁感应中的电路和图象问题（讲）（解析版）

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第十章 电磁感应
1.高考对本专题内容考查较多的是感应电流的产生条件、方向．
2.电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识联系的综合题以及 感应电流(或感应电动势)的图象问题
在高考中频繁出现．
3.该部分知识与其他学科知识相互渗透也是命题的趋势，同时将该部分知识同生产、生活实际、高科技等
相结合，注重考查学生分析、解决实际问题的能力．
4.试题题型全面，选择题、解答题都可能出现，且解答题难度较大，涉及知识点多，考查综合能力，从而
增加试题的区分度.
第45 讲 电磁感应中的电路和图象问题
1.能认识电磁感应现象中的电路结构，并能计算电动势、电压、电流、电功等.
2.能由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象或由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物
理量．
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电源．
(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路．[来源:Z&xx&k.Com]
2． 电源电动势和路端电压
1
(1)电动势：E＝Blv 或E＝.
(2)路端电压：U＝IR＝E－Ir.
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.学科#网
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．
(2)电源的电动 势的大小可由 E＝Blv 或 求解．
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．
★重点归纳★[来源:Zxxk.Com]
1．电磁感应中电路知识的关系图
2．电磁感应中电路问题的题型特点
闭合电路中磁通量发生变化或有部分导体做切割磁感线运动，在回路中将产生感应电动势和感应电流．从
而考题中常涉及电流、电压、电功等的计算，也可能涉及电磁感应与力学、电磁感应与能量的综合分析．
3．分析电磁感应电路问题的基本思路
2
(1)确定电源：用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向，电源内部电流
的方向是从低电势流向高电势；
(2)分析电路结构：根据“等效电源”和电路中其他元件的连接方式画出等效电路．注意区别内外电路，区
别路端电压、电动势；
(3)利用电路规律求解：根据 E＝BLv 或 结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电功率、焦
耳定律等关系式联立求解．
4.电磁感应电路的几个等效问题
★典型案例★如图，在竖直平面内有两条间距为 L的足够长的平行长直金属导轨，上端接有一个阻值为 R
的电阻和一个耐压值足够大的电容器，电容器的电容为 C，且不带电。质量为 m的导体棒 ab 垂直跨在导轨
上，接触良好。导轨所在空间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。S为单刀双掷开关
现将开关 S接1，由静止释放导体棒 ab。已知重力加速度为 g，不计导轨和导体棒的电阻，不计一切摩擦。
(1)当金属棒向下运动的速度为 v1时，电容器所带的电量 q；
(2) 求导体棒 ab 下落 h高度时的速度大小 v2；
(3)当速度为 v2时迅速将开关 S接2，请分析说明此后导体棒 ab 的运动情况；并计算导体棒 ab 在开关接 2
后又下落足够大的高度 H的过程中电阻 R上所产生的电热Q。
3
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