人教版高中物理选修3-2全书重难点突破--第10讲电磁感应中的图象问题
第10讲 电磁感应中的图象问题
电磁感应中的图象问题综合了法拉第电磁感应定律——计算感应电动势的大小、楞次定律——判断感应电流方向、运动学知识——判定运动时间以及作图能力，是对电磁感应知识的综合考查． 1．思路导图
2．分析方法
对图象的分析，应做到“四明确一理解”：
(1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“＋”、“－”的含义；明确斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系． (2)理解三个相似关系及其各自的物理意义： v －Δv －Δv Δt ，B －ΔB －ΔB Δt ，Φ－ΔΦ－ΔΦΔt
3．解决图象问题的一般步骤：
(1)明确图象的种类，即是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者E －t 图象、i －t 图象等． (2)分析电磁感应的具体过程．
(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系．
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式． (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等． (6)画图象或判断图象．
4．电磁感应中图象类选择题的两个常见解法
(1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项．
(2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法．
对点例题 如图1所示，
图1
两个垂直纸面的匀强磁场方向相反．磁感应强度的大小均为B ，磁场区域的宽度均为a ，一正三角形(高为a )导线框ABC 从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，感应电流I 与线框移动距离x 的关系图象是( )
解题指导 导线框进入左边磁场时，切割磁感线的有效长度l ＝2v t ·tan 30°，与时间成正比．根据楞次定律可以判定，导线框进入左边磁场和离开右边磁场时，电路中的感应电流方向均为逆时针方向．导线框在穿越两个磁场过程中，电路中的感应电流方向为顺时针方向．分析导线框进入、出来过程中有效切割长度可知感应电动势的变化，由I ＝E
R 知，C 正确．
答案 C
1．如图2所示，一导体圆环位于纸面内，O 为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直．导体杆OM 可绕O 点转动，M 端通过滑动触点与圆环良好接触．在圆心和圆环间连有电阻R .杆OM 以角速度ω逆时针匀速转动，t ＝0时恰好在图示位置．规定从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t ＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt 变化的图象是( )
图
2
答案 C
解析 设杆OM 的有效切割长度为l .依据右手定则，可知转动角度在0～π
2内，电流方向由M
到O ，在电阻R 上电流方向是由b 到a ，为负值，且大小为I ＝12Bl 2ωR ，为一定值；π
2～π内
没有感应电流；π～3
2π内电流的方向由O 到M ，在电阻R 上电流方向由a 到b ，即沿正方向；
3π
2
～2π内没有感应电流，因此C 正确． 2.如图3所示，边长为L 、总电阻为R 的正方形线框abcd 放置在光滑水平桌面上，其bc 边紧靠磁感应强度为B 、宽度为2L 、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘．现使线框以初速度v 0匀加速通过磁场，下列图线中能定性反映线框从开始进入到完全离开磁场的过程中，线框中的感应电流(以逆时针方向为正)的变化的是 (
)
图
3
答案 AD
3．如图4甲所示，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，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()
图4
答案 C
2018_2019学年高中物理(课堂同步系列二)每日一题电磁感应中的图象问题(含解析)新人教版选修3_1
电磁感应中的图象问题 如图所示，导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是（规定电流由M经R到N为正方向，安培力向左为正方向） A．B．C．D． 【参考答案】AC 【名师点睛】本题运用半定量的研究方法，通过法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式得到感应电流和安培力的表达式，再进行分析，要注意公式E=BLv中L是有效的切割长度．【知识补给】 电磁感应中的图象问题 图象问题是一种半定量分析的问题，电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动
势E和感应电流I随时间t变化的图线，即B–t图线、Φ–t图线、E–t图线和I–t图线。此外，还涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图线，即E–x图线和I–x 图线。这些图象问题大体可分为两类： 1．由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图象； 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。 对电磁感应图象问题的考查主要以选择题为主，是常考知识点，高考对第一类问题考查得较多。不管是哪种类型，电磁感应中图象问题常需要利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律。 3．常见题型：图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。 4．所用规律：一般包括：左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等。 解决此类问题的一般步骤： a．明确图象的种类； b．分析电磁感应的具体过程； c．结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程； d．根据函数方程进行数学分析。如斜率及其变化、两轴的截距、图线与横坐标轴所围图形的面积等代表的物理意义。 e．画图象或判断图象； 在图象问题中经常利用类比法，即每一个物理规律在确定研究某两个量的关系后，都能类比成数学函数方程以进行分析和研究，如一次函数、二次函数、三角函数等。 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右行动。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v–t图象中，可能正确描述上述过程的是 矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案） 一、单选题 1.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反．磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（） A. B. C. D. 2.如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。则下图中的I-t图像正确的是() A. B. C. D. 3.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，
高为L．纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流﹣位移（I﹣x）关系的是（） A. B. C. D. 4.如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是（） A. B. C. D. 5.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力 F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（） A. B. C. D. 6.三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示。t＝0时磁感应强度方向垂直纸面向里，则在0～4 s时间内，线框的ab 边所受安培力随时间变化的图象如图所示（力的方向规定向右为正）（）
专题05 电磁感应中的图象问题——平动切割类-高中物理电磁感应中的电路与图象问题讲与练
例题精讲 例1. 如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L．现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀速通过磁场．t=0时刻恰好位于图示位置（即BC与EF在一条直线上，且C与E重合），规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是（） 答案：A 小结：对于选择题，判断时也可以采用排除法、极值法和函数法等特殊方法快速解题． 例2.如图所示，闭合导线框匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，规定线框中逆时针方向的电流为正，则线框中电流i随时间t变化的图象可能正确的是（）
A. B. C. D. 分析：分三个阶段分析感应电流的变化情况，根据楞次定律判断电流方向，根据感应电流产生的条件判断线框中是否由感应电流产生，根据E=BLv及欧姆定律判断感应电流的大小． 解析：线框进入磁场过程中磁通量增加，根据楞次定律可得电流方向为逆时针（正方向），线框离开磁场过程中磁通量减小，根据楞次定律可得电流方向为顺时针（负方向）； 应电流最大、一半进入磁场过程中有效切割长度变为原来一半，感应电流变为原来一半，完全进入后磁通量不变，不会产生感应电流，离开磁场的过程中有效切割长度与进入过程相同，感应电流变化也相同，故B正确、ACD错误． 答案：B 小结：对于电磁感应现象中的图象问题，磁场是根据楞次定律或右手定则判断电流方向，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系，然后推导出纵坐标与横坐标的关系式，由此进行解答，这是电磁感应问题中常用的方法和思路． 例3.如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀
人教版高中物理总复习[知识点整理及重点题型梳理] 电磁感应中的电路及图像问题(基础)
人教版高中物理总复习 知识点梳理 重点题型（常考知识点）巩固练习 物理总复习：电磁感应中的电路及图像问题 【考纲要求】 1、理解电磁感应中的电路问题 2、理解磁感应强度随时间的变化规律图像 3、理解感应电动势（路端电压）随时间的变化规律图像 4、理解感应电流随时间的变化规律图像 5、理解安培力随时间的变化规律图像 【考点梳理】 考点、电磁感应中的电路及图像问题 要点诠释： 电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化，从而推知感应电动势（电流） 大小变化的规律，用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及 在坐标中的范围。 分析回路中的感应电动势或感应电流的大小及其变化规律，要利用法拉第电磁感应定律 来分析。有些问题还要画出等效电路来辅助分析。 另外，要正确解决图像问题，必须能根据图像的定义把图像反映的规律对应到实际过程 中去，又能根据实际过程的抽象规定对应到图像中去，最终根据实际过程的物理规律进行判 断，这样，才抓住了解决图像问题的根本。 解决这类问题的基本方法： （1）明确图像的种类，是B t -图像还是t φ-图像，E t -图像，或者I t -图像。对于切割 磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E 和感应电流I 随线圈位移 x 变化的图像，即E －x 图像和I －x 图像。 （2）分析电磁感应的具体过程。 （3）结合楞次定律、法拉第电磁感应定律、左手定则、右手定则、安培定则、欧姆定律、牛顿运动定律等规律判断方向、列出函数方程。 （4）根据函数方程，进行数学分析，如斜率及其变化、两轴的截距等。 （5）画图像或判断图像。 【典型例题】 类型一、根据B t -图像的规律，选择E t -图像、I t -图像 电磁感应中线圈面积不变、磁感应强度均匀变化，产生的感应电动势为 S B E n n nSk t t φ??===??，磁感应强度的变化率B k t ?=?是定值，感应电动势是定值， 感应电流E I R r =+就是一个定值，在I t -图像上就是水平直线。 例1、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时，图3中正确表示
第三高中物理《电磁感应的图像问题》教案 选修
城东蜊市阳光实验学校第三中学2021年高中物理电磁感应的图像问题教案 选修3 教学目的： 1、掌握从电磁感应现象中得出各类图像的方法和要点。 2、通过作图理解电磁感应现象中的电路构造和电路变化，进步深化相关的根本概念。 3、掌握计算作图题的得分要点和方法。 一、电磁感应图像常见问题 1、给定的电磁感应过程选出或者者画出正确的图像 2、给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量． 常涉及的图像有：B-t、Φ-t、E-t、U-t、I-t，及P-t、F-t等图像，这些在近年高考均涉及到。 二、根本图像问题的处理 1、如下列图，边长为2m的正方形导线框以垂直于磁场边界的速度v=2m/s匀速通过宽为4m匀强磁场区域，设逆时针电流为正，正确反映导线框感应电流随时间是是变化是,〔〕 2.磁感应强度B向里的方 4m 向为正，线圈电流顺时针方向为正，线圈中感生电流i-t图像如下列图，那么磁场的变化图象可能是〔〕
根本问题拓展〔针对第一题〕 1、作出Uab 随时间是是的变化图像Uab-t2.线圈变为梯形，作出线圈i-t ？ 作图注意点： 3.磁场变为2个等大反向的磁场，作出线圈i-t ？ 4.作出线圈匀速运动的外力随时间是是的关系？ 作图注意点： 三、图像问题的才能拓展 3、如图a ，程度放置两平行导轨间距L ＝0.3 m ．导轨左端连接R ＝0.6Ω电阻，区域abcd 内存在垂直导轨平面B ＝0.6T 匀强磁场，磁场区域宽D ＝0.2m ．细金属棒A1和A2用长为2D ＝0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置垂直在导轨平面上，每根金属棒电阻均为r 越磁场，作出金属棒A1从进入磁场〔t ＝0〕到A2 4、如左图所示，平行光滑导轨PQ 和MN 间距L=0.1米,导轨足够长且电阻不计。一电阻r=1ΩF 作用下 沿导轨向上运动，电压表稳定后的读数U 与恒力F 大小的关系如图右所示。 〔1 2是2展层次性教学。 学生是先从I-t 图像到U-t 图像，线圈从正方形变为梯形，再从单向磁场变到双向磁场。学生的才能在不断更新和进步。 0.2 0.4 0.6 0.8 0.0 t /s 〔b M N 〕 012345678
江西省吉安县第三中学高中物理选修3-2：专题一 电磁感应中的电路和图象问题 学案
设计人：尹樟华 审核人：高二物理备课组 备课时间： 12.25 班级： 姓名： 【学习目标】----导 1．电磁感应中的电路问题分类 2．对电磁感应电路的理解,由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；由给定的有关图象分析电 磁感应过程，求解相应的物理量；根据图象定量计算． 【了解感知】--思 一、电磁感应定律 1．定律内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的_______成正比． 2．表达式：E ＝_______(单匝线圈)，E ＝_____(多匝线圈)． 【合作探究】----议 展 评 主题1: 电磁感应中的电路问题 【例1】如图5(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A 1和A 2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A 1进入磁场(t ＝0)到A 2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． 总结：解决电磁感应中的电路问题三步曲： 主题2: 电磁感应中的图象问题 【例2】(2013·山东理综·18)将一段导线绕成图7甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图乙所示．用F 表示ab 边受到的安培力，以水平向右为F 的正方向，能正确反映F 随时间t 变化的图象是（ ） 【例3】如图所示，A 是一个边长为L 的正方形导线框，每边电阻为 r .现维持线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域．U bc ＝φb －φc ，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则b 、c 两点间的电势差随时间变化的图线应为 ( )
电磁感应中的图像问题高中物理专题
第11课时 电磁感应中的图像问题 一、图像种类： 1、随时间变化的图线：B —t 图线、φ—t 图线、E —t 图线、I —t 图线、U-t 图等； 2、 随位移x 变化的图线，即E —x 图线和I —x 图线等； 二、识别图像： 1、坐标轴的名称：（什么量随t 或x 变化）； 2、该量的正负（各时刻或各位置）：规定了方向，由图像知道方向变化； 3、由图像 → 大小变化； 4、斜率 → 变化率的大小（直线----变化率恒定） 三、问题类型： 1、电磁感应过程 → 选或画图像； 2、给定图像 → 分析电磁感应过程、求物理量； 四、分析方法： 1、B 变、棒切割或旋转 → 感应E → 感应I （大小、方向）； 2、规律：（1）感应E 的求法（3种）；（2）欧姆定律 → I 的大小；（3）楞次定律 、 右手定则 → I 的方向；（4）结合力学知识分析； 五、例题分析： 【例1】：图甲中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻 为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的 匀强磁场区域b .如果以x 轴的正方向作为力的正方向. 线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框 的作用力F 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？ 【例2】如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，方 向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，距磁场区域的左侧L 处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁 场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E 为正，磁感 线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F 向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化的图象正确的是： x 3L 图甲 a b L F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 B F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 A F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 C F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 D 图乙 v B B L L L L E t B
新人教版高中物理选修32重、难点梳理(物理)
新人教版高中物理选修3-2重、难点梳理 第四章电磁感应 第1节划时期的发觉 第2节探讨电磁感应的产生条件 一、学习要求： 1、通过学习，使学生了解自然界的普遍联系的规律，科学的态度、科学的方式，是研究科学的前提，对科学的执着追求是取得成功的保证。从而培育学生学习物理爱好，激发学习热情。 2、通过学习使学生明白科学的道路不平坦，巨人的足迹是失败、挫折+成功。 3、明白电磁感应及产生电磁感应的条件。 4、明白得磁通量及其转变。 二、教材重点： 1、揭露“电生磁”与“磁生电”发觉进程的哲学内涵。正确的理论指导和科学的思想方式是探讨自然规律的重要前提。 2、磁通量的概念及磁通量与磁感应强度的关系。 3、通过对产生感应电流的条件和磁通量转变的分析，养成良好的进程分析适应。 4、磁通量转变的各类形式。 三、教材难点： 1、以实验为基础，探讨产生感应电流的条件。 2、操纵实验条件，通过由感性到理性，由具体到抽象的熟悉方式分析归纳出产生感应电流的规律。 3、电磁感应中的能量守恒。 四、教材疑点： 1、移动磁铁的磁场引发感应电流时，磁铁内部的磁感线和外部的磁感线方向相反，形成闭合的曲线，教材中没有显示内部磁感应线。 2、磁通量是双向标量，教材中尽管没有提出，但在应用中不可幸免地涉及到。 五、学生易错点： 1、对产生感应电流的条件的明白得 ①闭合电路中的“闭合”在应用中易轻忽。
②磁通量发生转变，而不是磁场的转变。 2、磁铁内部的磁感线条数跟外部所有磁感线的条数相等 3、各类磁感线的散布规律及形状 4、磁通量增减的判定 六、教材资源： 1、自然现象之间的彼此联系和彼此转化的哲学思想，指导科学探讨是奥斯特和法拉第取得成功的前提。 2、科学的规律在实验中总结出来的，实验是物理学科的基础。同时由具体到抽象，由感性到理性的高度归纳是取得正确结论的关键。 3、教材中值得重视的题目是：P9第6题、P10第7题。 第3节愣次定律 一、学习要求 1.经历实验探讨进程，明白得楞次定律。 2.会用楞次定律判定感应电流的方向。 在电磁感应现象里不要求判定内电路中各点电势的高低。 二、教材重点 1．楞次定律的取得及明白得。 2．应用楞次定律判定感应电流的方向。 3．利用右手定那么判定导体切割磁感线时感应电流的方向。 三、教材难点 楞次定律的明白得及实际应用。 四、教材疑点 对“阻碍”的明白得, 运用楞次定律判定感应电流方向的具体步骤 五、学生易错点 感应电流磁场方向与原电流磁场磁场方向关系 六、教学资源 1．教材中的思想方式 通过实践活动，观看取得的实验现象，再通过度析论证，归纳总结得出结论。 2．问题与练习 1、4、5、7
人教版高中物理-电磁感应图像专题
IB 磁感应图像题》练习题 1、如图,一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为名的匀强 磁场，然后再进入磁感应强度为民的匀强磁场, 最后进入没有磁场的右边空 间，若属=2层，方向均始终与线圈平面垂直，则在下列图示中能定性表示 线圈中感应电流3随时间匕变化关系的是（电流以逆时针方向为正）（） 2.如图所示，在竖直方向的磁感应强度为6的匀强磁场中，金属框架心固定在水平面内，相与肉间夹角为3光滑导体棒应在框架上从6点开始在外力作用下以速度y向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路.若框架与导体棒单位长度的电阻均为吊导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小了与时间t,消耗的电功率尸与水平移动的距离彳变化规律的图象中正确的是（AD ） X X X X X. X 3.如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度6随时间的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒ab垂直导 轨放置，除电阻斤的阻值外，其余电阻不计，导体 棒站在水平外力作用下始终处于静止状态，规定af 5的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力 的正方向，则在。〜£时间内，能正确反映流过导 体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力了随时 间士变化的图象是（） 4.如图等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的顶点在x轴上且底边长为4L, 高为L,底边与x轴平行。纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域。，=0时刻导线框恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的
乙 正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流一位移（/-X ）关系的是（A ） 5 .如图所示，等腰直角三角形。图内存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的8边在x 轴上 且长为小纸面内一边长为£的正方形导线框的一条边也在x 轴上，且线框沿X 轴正方向以 恒定的速度y 穿过磁场区域，在力=0时该线框恰 好位于图中的所示位置，规定顺时针方向为导线框 中电流的正方向，则在线框穿越磁场区域的过程中, 感应电流1随时间£变化的图线是 （D ） 6 .如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y 轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a 。一直角三角形导线框ABC （BC 边的长度为a ） 从 图,示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的 正方向， 在图乙中感应电流i 、BC 两端的电压必与线框移 动的距离x 的关系 图像正确的是（D ） I ix x x x iX X X X a —— —。―* 甲
2023高考物理专题冲刺训练--电磁感应中的电路问题、图像问题
电磁感应中的电路问题、图像问题 一、电磁感应的电路问题 1.(多选)半径分别为r 和r 2的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r 、 电阻为R 的均匀金属棒ab 置于圆导轨上面，ba 的延长线通过圆导轨中心O ,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B , 方向竖直向下.在两环之间接阻值为R 的定值电阻和电容为C 的电容器,金属 棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与 导轨保持良好接触,导轨电阻不计，当电路稳定时，下列说法正确的是（ ） A ．金属棒中电流从b 流向a B ．金属棒两端电压为243r B ω C ．电容器的M 板带负电 D ．电容器所带电荷量为22 3r CB ω 2. 如图，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( ) 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 3. 如图甲所示，间距L ＝0.2 m 的水平金属导轨CD 、EF 固定在水平地面上，一质量m ＝4×10－3 kg 的金属棒GH 垂直地放置导轨上，导轨处于沿水平方向、磁感应强度B 1＝0.2 T 的匀强磁场中。有一匝数n ＝20匝、面积S ＝0.02 m 2的线圈通过开关S 与导轨相连，线圈处于通过线圈轴线、方向竖直向上的另一匀强磁场B 2中，B 2大小随时间t 变化的关系如图乙所示。在t ＝0.2 s 时刻闭合开关S 时，金属棒GH 瞬间跳起(金属棒跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度为h ＝0.2 m ，不计空气阻力，重力加速度为g ＝10 m/s 2，下列说法正确的是 ( ) A ．磁感应强度 B 1的方向水平向右 B ．开关S 闭合瞬间，GH 中的电流方 向由H 到G C ．线圈中产生的感应电动势大小为3 V D ．开关S 闭合瞬间，通过金属棒GH 的电荷量为0.3 C
高二物理电磁感应中的图象问题知识精讲
高二物理电磁感应中的图象问题知识精讲 电磁感应中的图象问题 由于电磁感应的发生有不同的形式，条件变化也是多样的，因此在电磁感应问题中的图象也是多种多样的。如磁感强度B随时间t变化的B-t图线；磁通量Φ随时间变化的Φ-t 图线；感应电动势E随时间t变化的E-t图线；矩形线圈穿过一匀强磁场时感应电流i随坐标x变化的i-x图线；在磁场中拉动闭合线框运动的拉力F随t变化的F-t图线等等。 例1. 一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感强度B的正方向，线圈中的箭头为感应电流i的正方向，如图1（甲）所示。已知线圈中感应电流I随时间而变化的图象如图1（乙）所示。则磁感强度B随时间而变化的图象可能是图1（丙）中的哪（几）个？ 图 1 解：此题既要运用楞次定律，又要运用法拉第电磁感应定律。从给出的i-t图线看出， 虽然电流是交变的，但在同一方向时的电流大小是恒定的，根据法拉第电磁感应定律，∆∆B t 应是恒量，磁感强度B都是时间t的一次函数，乍看B-t图，似乎都符合这种变化规律。 进一步观察i-t图，在0. 5s，1. 5s，2. 5s, 3. 5s, 4. 5s的时刻，感应电流发生了突变，但给出的B-t图中的B图中的B值是在1s, 2s, 3s, 4s发生突变的，所以选项B不正确。 根据给出的磁感强度B和电流的正方向，选项A中，在0. 5s内，B是负值，且B的大小在增大，根据楞次定律，闭合线圈中的电流应是顺时针方向的，即电流为正值，但i-t 图中的0. 5s内电流是负值，所以选项A是不正确的。 用同样的方法分析，选项C是正确的。 选项D中，虽然B的方向一直为正，但它的变化规律，即∆Φ ∆t 跟选项C完全一样，所 以答案D也是正确的。 所以，选项C和D正确。
2019年高考物理双基突破：专题29-电磁感应中的图像问题(精练)(附答案解析)
1．单匝圆形金属线圈电阻恒定不变，在线圈的圆形区域内有垂直向里的匀强磁场，在时间t1内要使线圈中产生大小、方向恒定不变的电流，匀强磁场的磁感应强度应按下列哪种情况变化 【答案】A 2．（多选）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，垂直导轨的导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，则导体棒ab在下滑过程中 A．感应电流在导体棒ab中方向从b到a B．受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定 C．机械能一直减小 D．克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 【答案】AC 【解析】导体棒a b在下滑过程中，由右手定则可判断感应电流在导体棒ab中方向从b到a，选项A正确；由左手定则可判断导体棒ab受到沿斜面向上的安培力F安，由分析知，导体棒ab速度逐渐增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，如果导轨足够长，则当F安＝mg sin θ时达到最大速度v m，之后做匀速直线运动，速度不再增大，安培力不再改变，选项B错误；由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势，回路中有灯泡和电阻消耗电能，机械能不断转化为内能，所以导体棒的机械能不断减少，选项C正确；安培力做负功实现机械能转化为电能，安培力做功量度了电能的产生，根据功能关系有克服安培力做的功等于整个回路消耗的电能，包括灯泡和导体棒消耗的电能，选项D错误。 5．如图所示，已知大线圈的面积为2×10－3 m2，小探测线圈有2 000匝，小线圈的面积为5×10－4 m2。整个串联回路的电阻是1 000 Ω，当电键S反向时测得ΔQ＝5.0×10－7 C。则被测处的磁感应强度为
A ．1.25×10－ 4 T B ．5×10－ 4 T C ．2.5×10－ 4 T D ．1×10－ 3 T 【答案】C 6．（多选）用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径。如图所示，在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt ＝k （k <0）。则 A ．圆环中产生逆时针方向的感应电流 B ．圆环具有扩张的趋势 C ．圆环中感应电流的大小为 ρ 2krS D ．图中a 、b 两点间的电势差U ab ＝24 1 r k π 【答案】BD 7．在xOy 平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y 2＝4x ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab 垂直于x 轴从坐标原点开始，以恒定速度v 沿x 轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触，如图所示。则下列图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的是
高考一轮复习 专题10 电磁感应中的图象和电路问题
专题十电磁感应中的图象和电路问题 考点一电磁感应中的电路问题 师生共研 1．电磁感应中物理量的关系图 2．五个等效 例1 [2020·浙江7月，12]如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态．已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是( ) A．棒产生的电动势为Bl2ω
B．微粒的电荷量与质量之比为 C．电阻消耗的电功率为 D．电容器所带的电荷量为CBr2ω 练1 (多选)在水平放置的两条平行光滑直金属导轨上放有一与其垂直的金属棒ab，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场方向如图所示，导轨接有R1＝5 Ω和R2＝6 Ω的两定值电阻及电阻箱R，其余电阻不计．电路中的电压表量程为0～10 V，电流表的量程为0～3 A．现将R调至30 Ω，用F＝40 N的水平向右的力使ab垂直导轨向右平移．当棒ab达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏．下列说法正确的是( ) A．当棒ab达到稳定状态时，电流表满偏 B．当棒ab达到稳定状态时，电压表满偏 C．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度大小是1 m/s D．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度大小是2 m/s 练2 [2020·湖北部分重点高中开学考试](多选)如图甲所示，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接．若仅将a环置于如图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点间的电势差U MN＝0.4 V．下列说法正确的是( ) A．图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里 B．图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外 C．若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两点间的电势差U MN＝－0.4 V D．若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两点间的电势差U MN＝－0.2 V 练3 如图甲所示，水平放置的两根平行金属导轨间距L＝0.3 m，导轨左端连接阻值R＝0.6 Ω的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面、磁感应强度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，均与导轨垂直且接触良好，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沿导轨向右穿过磁场．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，并在图乙中
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-2第十一章专题1：电磁感应现象中的图像问题
人教版物理选修3-2第十一章专题1：电磁感应现象中的图像问 题 一、选择题。 1. 如图所示，一个条形磁铁从线圈上方很远处开始向下匀速穿过一环形线圈，t1表示磁铁中部与线圈共面的时刻，能够正确反映环形线圈中电流随时间变化情况的是（规定俯视时，逆时针方向为电流的正方向）（） A. B. C. D. 2. 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区域开始计时，到A点离开磁场区域为止的过程中，线框内感应电流随时间变化的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是图中的（） A. B. C. D. 3. 在自行车速度表中，条形磁体与车轮的辐条连接，线圈固定在车架上，使轮子每转一圈磁体就移过它一次．当磁体移过线圈时，在线圈中感应出一个电流脉冲．图甲显示了磁体正要移经线圈．若以逆时针方向为正，下列所产生的电流脉冲图像可能正确
的是（） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab电阻为r并与导轨接触良好．整个装置处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中．现给导体杆ab一个瞬时冲量，使它获得水平向右的初速度v0．下列图像中，关于ab杆的速度v、通过电阻R中的电流i、电阻R的电功率P、通过MPabM的磁通量Φ随时间变化的规律，可能正确的是（） A. B. C. D. 5. 将一均匀导线围成一圆心角为90∘的扇形导线框OMN，其中OM=ON=R，圆弧
MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第 四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B．从t=0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则导 线框中的电流i随时间t的变化规律正确的是（） A. B. C. D. 6. 如图所示，两相邻有界匀强磁场的宽度均为L，磁感应强度大小相等、方向相反， 均垂直于纸面．有一边长为L的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场．用i表示线圈 中的感应电流，规定逆时针方向为电流正方向，图示线圈所在位置为位移起点，则下 列关于i−x的图像中正确的是（） A. B.
2022届高考物理一轮复习学案 第十章第2讲电磁感应定律中的能量问题和图像问题动量问题第3课时
第十章第2讲电磁感应定律中的能量问题、图像问题和动量问题（第3课时） 一、电磁感应现象中的能量问题 1．电磁感应中的能量转化 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，通有感应电流的导体在磁场中受安培力。外力克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能；通有感应电流的导体在磁场中通过受安培力做功或通过电阻发热，使电能转化为其他形式的能。 2．实质电磁感应现象的能量转化，实质是其他形式的能和电能之间的转化。 能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化其他形式的能量 克服安培力做功 电 能 电流做功 焦耳热或其他 形式的能量 (2)求解焦耳热Q的三种方法(纯电阻电路) 焦耳定律：Rt I Q2 =；功能关系W Q=克服安培力；能量转化：E Q∆ =其他能的减少量； 例1、（教材选择性必修二P44页第6题）如图2-6所示，电阻R ab为0.1 Ω的导体棒ab沿光滑导线框 向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4 Ω。线框放在磁感应强度B为0.1 T的匀强磁场中，磁场方 向垂直于线框平面。导体棒ab的长度l为0.4 m，运动的速度v 为5 m/s。线框的电阻不计。 （1）电路abcd中哪部分相当于电源？电动势多大？内阻多大？哪个位置相当于电源的正极？哪一部分 相当于闭合电路中的外电路？ （2）ab棒向右运动时所受的安培力有多大？ （3）ab棒所受安培力的功率有多大？电阻R的发热功率有多大？电阻R ab发热功率有多大？从能的转 化和守恒角度说一说这三个功率关系的含义。 变式1、(2018·江苏高考)(多选)如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅰ的高和 间距均为d，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅰ时的速度相等。金属 杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。金属杆() A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下 B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间 C．穿过两磁场产生的总热量为4mgd D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 m2gR2 2B4L4 二、电磁感应中的图像问题 1．解题关键 (1)弄清物理量的初始条件和正负方向； (2)注意物理量在进、出磁场时的变化； (3)写出函数表达式。 2．解题方法：先定性排除，再定量解析 (1)定性排除法：用右手定则或楞次定律确定物理量的方向，定性地分析物理量的变化趋势、变化快 慢、是否均匀变化等，特别注意物理量的正负和磁场边界处物理量的变化，通过定性分析排除错误的选 项。 (2)定量解析法：根据题目所给条件定量地推导出物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图像作 出分析，由图像的斜率、截距等作出判断。 例2、（教材选择性必修二P45页第4题）如图2-10所示，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光 滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆， 金属杆具有一定质量和电阻。开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再 将S闭合。若从S闭合开始计时，请画出金属杆的速度随时间变化的可能图像，并结合图像对金属杆的 受力和运动变化情况作出解释。
2019年高考物理双基突破：专题29-电磁感应中的图像问题(精讲)(含解析)
1．图象类型 电磁感应中主要涉及的图象有B －t 图象、Φ－t 图象、E －t 图象和I －t 图象。还常涉及感应电动势E 和感应电流I 随线圈位移x 变化的图象，即E －x 图象和I －x 图象。 2．常见题型：图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。 题型特点：（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，定性或定量求解相应的物理量或推断出其他图象。 （3）利用给出的图象判断或画出新的图象。 3．应用知识 一般包括：左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等。 （1）四个规律：左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律。 （2）应用公式：①平均电动势E ＝n ΔΦΔt ；②平动切割电动势E ＝Blv ；③转动切割电动势E ＝1 2Bl 2ω；④ 闭合电路的欧姆定律I ＝E R ＋r ；⑤安培力F ＝BIl ；⑥牛顿运动定律的相关公式等所用规律。 4．解决这类问题的基本方法 （1）明确图象的种类，是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者E －t 图象、I －t 图象等。 （2）分析电磁感应的具体过程。关键：弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键。 （3）结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律列出函数方程。 （4）根据函数方程进行数学分析。如斜率及其变化、两轴的截距、图线与横坐标轴所围图形的面积等代表的物理意义。 （5）画图象或判断图象。 5．电磁感应中图象类选择题的两个常见解法 （1）排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀变化），特别是物理量的正负，排除错误的选项。 （2）函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法。 6．电磁感应中图象类选择题的两种常见解法 （1）排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀变化），特别是物理量的正负，排除错误的选项。 （2）函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分
2019届高考物理总复习第十章电磁感应题型探究课一电磁感应中的电路和图象问题测试题
题型探究课(一) 电磁感应中的电路和图象问题 电磁感应中的电路问题[学生用书P205] 【题型解读】 1．电磁感应电路中的五个等效问题 2．解决电磁感应电路问题的基本步骤 (1)“源”的分析：用法拉第电磁感应定律算出E 的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向：感应电流方向是电源内部电流的方向，从而确定电源正、负极，明确内阻r . (2)“路”的分析：根据“等效电源”和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路图． (3)“式”的建立：根据E ＝Blv 或E ＝n ΔΦΔt 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． 【典题例析】 (2015·高考福建卷) 如图，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匀强磁场中．一接入电路电阻为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( ) 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 [审题指导] 在匀强磁场中，谁运动谁是电源，则PQ 中的电流为干路电流，PQ 两端电压为路端电压，线框消耗的功率为电源的输出功率，再依据电路的规律求解问题． [解析] 设PQ 左侧金属线框的电阻为r ，则右侧电阻为3R －r ；PQ 相当于电源，其电
阻为R ，则电路的外电阻为R 外＝ r （3R －r ） r ＋（3R －r ） ＝ －⎝ ⎛⎭⎪⎫r －3R 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫3R 22 3R ，当r ＝3R 2时，R 外max ＝ 3 4 R ，此时PQ 处于矩形线框的中心位置，即PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中外电阻先增大 后减小．PQ 中的电流为干路电流I ＝ E R 外＋R 内 ，可知干路电流先减小后增大，选项A 错误；PQ 两端的电压为路端电压U ＝E －U 内，因E ＝Blv 不变，U 内＝IR 先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，选项B 错误；拉力的功率大小等于安培力的功率大小，P ＝F 安v ＝BIlv ，可知因干路电流先减小后增大，PQ 上拉力的功率也先减小后增大，选项C 正确；线框消耗的电功率即为外电阻消耗的功率，因外电阻最大值为3 4R ，小于内阻R ；根据电源的输出功率与 外电阻大小的变化关系，外电阻越接近内阻时，输出功率越大，可知线框消耗的电功率先增大后减小，选项D 错误． [答案] C 电磁感应中电路问题的误区分析 (1)不能正确分析感应电动势及感应电流的方向．因产生感应电动势的那部分电路为电源部分，故该部分电路中的电流应为电源内部的电流，而外电路中的电流方向仍是从高电势到低电势． (2)应用欧姆定律分析求解电路时，没有注意等效电源的内阻对电路的影响． (3)对连接在电路中电表的读数不能正确进行分析，特别是并联在等效电源两端的电压表，其示数应该是路端电压，而不是等效电源的电动势． 【跟进题组】 1．(2016·高考浙江卷)如图所示，a 、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a ＝3l b ，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( ) A ．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B ．a 、b 线圈中感应电动势之比为9∶1 C ．a 、b 线圈中感应电流之比为3∶4 D ．a 、b 线圈中电功率之比为3∶1 解析：选B.由于磁感应强度随时间均匀增大，则根据楞次定律知两线圈内产生的感应
2021高考物理一轮复习第10章电磁感应专题十一电磁感应中的图象和电路问题教案20210322241
专题十一 电磁感应中的图象和电路问题 考点一 电磁感应中的电路问题 1．电磁感应中物理量的关系图 2．处理电磁感应电路问题的一般思路 如图甲所示，水平放置的两根平行金属导轨间距L ＝0.3 m ，导轨左端连接阻值R ＝0.6 Ω的电阻，区域abcd 内存在垂直于导轨平面、磁感应强度B ＝0.6 T 的匀强磁场，磁场区域宽D ＝0.2 m 。细金属棒A 1和A 2用长为2D ＝0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，均与导轨垂直且接触良好，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 沿导轨向右穿过磁场。计算从金属棒A 1进入磁场(t ＝0)到A 2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R 的电流，并在图乙中画出。 解析： 从A 1开始进入磁场(t ＝0时刻)到刚好离开磁场(t 1＝D v ＝0.2 s 时刻 )的时间内，
A 1产生的感应电动势 E 1＝BLv ＝0.18 V 其等效电路图如图甲所示。 由图甲知，电路的总电阻 R 总＝r ＋rR r ＋R ＝0.5 Ω 总电流为I ＝E 1 R 总＝0.36 A 通过R 的电流为I R ＝I 3 ＝0.12 A 从A 1刚好离开磁场(t 1＝0.2 s 时刻)至A 2刚好进入磁场(t 2＝2D v ＝0.4 s 时刻)的时间内，回路无电流，I R ＝0从A 2刚好进入磁场(t 2＝0.4 s 时刻)至刚好离开磁场(t 3＝2D ＋D v )＝0.6 s 时刻)的时间内，A 2上的感应电动势为E 2＝0.18 V ，其等效电路图如图乙所示。 与0～t 1内A 1开始进入磁场到离开磁场类似， 可知，此过程I R ＝0.12 A 。 如图所示 答案： 见解析 [变式1] (多选)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l ＝1 m ，cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值R ＝10 Ω的电阻。一阻值R ＝10 Ω的导体棒ab 以速度