第二章電磁感應電磁感應中的電路和圖像問題學習目標21、會分析電磁感應的電路問題2、會畫出電磁感應中的等效電路并能用閉合電路歐姆定律求解未知量3、能從圖像中提取已知信息并求解未知量電磁感應中的電路和圖像問題是高考命題的熱點問題，近幾年高考幾乎每年都涉及這方面的題目，常以選擇題的形式呈現(xiàn)，常涉及到電磁感應定律、楞次定律、閉合電路的歐姆定律等相關知識，試題難度中等。一、動生電路電磁感應中的電路和圖像問題V0L2LrF安思考1:M,N哪點電勢高？I思考2:M,N的電勢差UMN=?思考3:棒兩端的電勢差U棒=？φM>φNBLV0?

B2LV0？

思考4:棒受到的安培力F安=？ILB

1.動生部位為電源例1、如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導電轉軸OO′上，隨軸以角速度ω勻速轉動，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是(

)B思考:棒兩端的電壓為多少？一、動生電路電磁感應中的電路和圖像問題1.動生部位為電源V0L2LrF安I思考:棒做什么運動？2.圖像：VtVx

一、動生電路電磁感應中的電路和圖像問題1.動生部位為電源V0L2LrF安I思考:棒做什么運動？2.圖像：VtVxqtqxV0Lm一、動生電路電磁感應中的電路和圖像問題1.動生部位為電源V0L2LrF安I思考:棒做什么運動？2.圖像：V0LF安m1m2F安v共Im1v0=(m1+m2)v共

v-ILB·t=mv-mv0-QLB=mv-mv0Q=CU=CBLV

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×

×××

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×

×

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C

V0LrV0Lm1m2V0Lm

例2.(多選)如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導軌，導軌電阻不計，兩相同金屬棒a、b垂直導軌放置，其右側矩形區(qū)域內存在恒定的勻強磁場，磁場方向豎直向上。現(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2v0和v0同時沿導軌自由運動，先后進入磁場區(qū)域。已知a棒離開磁場區(qū)域時b棒已經進入磁場區(qū)域，則a棒從進入到離開磁場區(qū)域的過程中，電流隨時間t的變化圖像可能正確的有(

)AB思考3:線圈有擴張還是收縮的趨勢？思考1:M,N哪點電勢高？思考2:M,N的電勢差UMN=一、動生電路電磁感應中的電路和圖像問題φM>φN

MNRrn二、感生電路1.感生部位為電源2.圖像：一、動生電路電磁感應中的電路和圖像問題MNRrn二、感生電路1.感生部位為電源2.圖像：itqt例3．(多選)如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R，R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r2，圓心為O，線圈的電阻為R，其余導線的電阻不計。半徑為r1(r1<r2)、圓心為O的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B隨時間t變化的關系圖像如圖乙所示，電容器的電容為C。閉合開關S，t1時刻開始電路中的電流穩(wěn)定不變，下列說法正確的是(

)AC思考:既有動生也有感生的電路怎么處理？答案：AC

總

類型(一)電磁感應中的電路問題[針對訓練]轉動切割電路問題1．

如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導電轉軸OO′上，隨軸以角速度ω勻速轉動，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是(

)B

[針對訓練]變化磁場的電路問題2．(多選)如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R，R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r2，圓心為O，線圈的電阻為R，其余導線的電阻不計。半徑為r1(r1<r2)、圓心為O的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B隨時間t變化的關系圖像如圖乙所示，電容器的電容為C。閉合開關S，t1時刻開始電路中的電流穩(wěn)定不變，下列說法正確的是(

)AC答案：AC[典例]

如圖所示，“凹”字形金屬線框右側有一寬度為3L的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。線框在紙面內向右勻速通過磁場區(qū)域，

t＝0時，線框開始進入磁場。設逆時針方向為感應電流的正方向，則線框中感應電流i隨時間t變化的圖像可能正確的是(

)類型(二)電磁感應中的圖像問題[答案]

A[針對訓練]i--t圖像1．(多選)

如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導軌，導軌電阻不計，兩相同金屬棒a、b垂直導軌放置，其右側矩形區(qū)域內存在恒定的勻強磁場，磁場方向豎直向上?，F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2v0和v0同時沿導軌自由運動，先后進入磁場區(qū)域。已知a棒離開磁場區(qū)域時b棒已經進入磁場區(qū)域，則a棒從進入到離開磁場區(qū)域的過程中，電流i隨時間t的變化圖像可能正確的有(

)AB答案：AB[針對訓練]i--t，F(xiàn)--t圖像2．(多選)如圖甲所示，虛線右側有一垂直紙面的勻強磁場，取磁場垂直于紙面向外的方向為正方向，磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示，固定的閉合導線框abcd一部分在磁場內。取線框中感應電流沿逆時針方向為正方向，安培力向左為正方向。從t＝0時刻開始，下列關于線框中感應電流i、線框cd邊所受安培力F分別隨時間t變化的圖像，可能正確的是(

)AD答案：AD

[針對訓練]電磁感應的綜合圖像問題3．(多選)如圖所示

，倒U形光滑導軌DABC傾斜放置，MN、QH將導軌長度均分為三等份，AB∥MN∥QH，在MNHQ中存在垂直導軌平面向下的勻強磁場(圖中