易错点24 电磁感应中的电路和图像问题（原卷版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

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易错点 24 电磁感应中的电路和图像问题

易错总结以及解题方法

一、电磁感应中的电路问题

处理电磁感应中的电路问题的一般方法

1．明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该部分电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路．

2．画等效电路图，分清内、外电路．

3．用法拉第电磁感应定律 E＝n或E＝Blvsin θ确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电

流的方向．注意在等效电源内部，电流方向从负极流向正极．

4．运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率等公式联立求解．

二、电磁感应中的电荷量问题

闭合回路中磁通量发生变化时，电荷发生定向移动而形成感应电流，在 Δt内通过某一截面的电荷量(感应

电荷量)q＝I·Δt＝·Δt＝n··Δt＝.

(1)由上式可知，线圈匝数一定时，通过某一截面的感应电荷量仅由回路电阻和磁通量的变化量决定，与时

间无关．

(2)求解电路中通过的电荷量时，I、E均为平均值．

三、电磁感应中的图像问题

1．问题类型

(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像．

(2)由给定的图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量．

2．图像类型

(1)各物理量随时间 t变化的图像，即 B－t图像、Φ－t图像、E－t图像和 I－t图像．

(2)导体做切割磁感线运动时，还涉及感应电动势 E和感应电流 I随导体位移变化的图像，即 E－x图像和 I

－x图像．

3．解决此类问题需要熟练掌握的规律：安培定则、左手定则、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定

律、欧姆定律等．判断物理量增大、减小、正负等，必要时写出函数关系式，进行分析．

【易错跟踪训练】

易错类型 1：挖掘隐含条件、临界条件不够

1．（2021·湖北孝感高中高三月考）如图所示，在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环，圆环处于静止

状态。上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应

强度 B随时间 t变化的关系如图乙所示。t=0 时刻，悬线的拉力为 F。CD 为圆环的直径，CD=d，圆环的电

阻为 R。下列说法正确的是（　　）

A．时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流

B．时刻，C点的电势低于 D点

C．悬线拉力的大小不超过

D．0~T时间内，圆环产生的热量为

2．（2020·全国高三专题练习）如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨 MN、PQ，导轨间距为 d，匀

强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为 B，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且

与导轨垂直，两金属杆质量均为 m，接入电路的电阻均为 R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属

杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆 1以初速度v0滑向杆 2，为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少

为（　　）

A．B．C．D．

3．（2018·保山市隆阳区第一中学高三月考）粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框，置于正方形有界匀强

磁场中，磁感应强度为 B，方向垂直线框平面向里，图中 ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.现使线框以同样大小

的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通

过如图所示位置时，下列说法中正确的是(　　)

A．a、b两点间的电势差图①中最大

B．a、b两点间的电势差图②中最大

C．回路电流图③中最大

D．回路电流图④中最小

4．（2015·全国高三单元测试）如图所示，水平向右、磁感应强度为 B的匀强磁场中，一边长为L的正方

形单匝线圈 abcd 绕水平中以轴OO’沿逆时针方向以角速度

匀速转动，OO’与磁场方向垂直。线圈的两端

与磁场外的电阻相连组成闭合电路，则

A．线圈平面垂直于磁场方向时，穿过线圈平面的磁通量最小

B．线圈平面垂直于磁场方向时，线圈中的感应电流最大

C．线圈中的感应动势的峰值为 BL2

D．线圈中交变电流的频率是

2π

5．（2021·北京海淀·高三）手机无线充电功能的应用为人们提供更大的便利。图甲为其充电原理的示意图，

充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈中产

生感应电流。当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由 a流入时的方向为正），不考

虑感应线圈的自感，下列说法中正确的是（　　）

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