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课件网) 梁宁 内蒙古师范大学 专题:电磁感应中的 电路和图像问题 人教版(2019年)高中物理选择性必修第二册 第二章 电磁感应 物理也疯狂 目录 电路问题 图像问题 01. 02. 电路问题 01. 复习电路基础知识 E=BLv I= U=E 电路问题 01. 1.电源:电磁感应现象中产生感应电动势的导体相当于电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈。 2.电路:内电路是切割磁感线的导体棒或磁通量发生变化的线圈;外电路是除电源外其余部分。在外电路中,电流从高电势处流向低电势处,在内电路中,电流则从低电势处流向高电势处。 电路问题 01. 判断产生感应电动势的是哪一部分导体 或 右手定则或楞次定律 弄清各元件的串并联关系,画等效电路图,分清内外电路 闭合电路欧姆定律、串并联 电路知识、电功率、焦耳定律 确定电源 分析 电路 应用 规律 判断电源 E的大小 电源正负极 电路问题 01. 电荷量的计算: 1.推导:根据法拉第电磁感应定律, 电路中的平均电流为,所以。 2.结论:电磁感应过程中产生的感应电荷量由线圈的匝数、磁通量的变化量及电路的总电阻共同决定,与时间无关。 电路问题 01. 【参考答案】ABD (多选)长、宽分别为2L和L的金属线框(电阻不计),右端接电阻R,a、b为金属线框的两端点,金属线框的左半部分处在磁场中,规定垂直纸面向里的磁场为正方向,磁场变化情况图所示,在时间内,则 A.b点的电势高于a点的电势 B.金属线框中的电流方向为逆时针 C.流过R的的电量为 D.流过R的的电量为 例题1 电路问题 01. 例题2 如图所示,间距为L=1.5 m的光滑平行金属导轨固定在水平地面上,现垂直导轨放置一个有效电阻为r=1 Ω的直导体棒,在导轨的两端分别连接两个电阻,阻值分别为R1=3 Ω、R2=6 Ω,其他电阻不计,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.1 T。当直导体棒在导轨上以v=6 m/s的速度向右匀速运动时,求: (1)流过R1和R2的电流大小; (2)导体棒克服安培力做功的瞬时功率。 电路问题 01. 例题3 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,用外力拉动金属杆MN在平行金属导轨上向右以速度v0匀速滑动,金属导轨电阻不计,金属杆的电阻为2R、长度为L,ab间电阻为R,则 ( ) A.通过电阻R的电流方向为b→a B.外力与速度方向同向且大小为BLv0 C.MN两端的电势差为 D.金属杆所受安培力大小时刻发生改变 电路问题 01. 例题4 如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为d和2d的单匝闭合线框a和b,以相同的速度将线框从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外。若此过程中流过两线框的电荷量分别为Qa、Qb,则Qa∶Qb为 ( ) A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.不能确定 电路问题 01. 例题5 如图所示,一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。当线圈由原位置翻转180°,此过程中通过线圈导线横截面的电荷量为 ( ) A. B. C. D. 图像问题 01. 1.图像分类 (1)随时间t变化的图像:如B-t、Φ-t、E-t、I-t、F-t图像. (2)随位移x变化的图像:如E-x图像和I-x图像. 2.常用规律:螺旋定则、左手定则、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律等. 3.图像分析: (1)定性分析:物理量增大、减小、正负等, (2)定量分析:写出函数关系式,进行具体分析. 图像问题 01. 图像问题 01. 如图甲所示,矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示,若规定顺时针方向为感应电流的正方向,定性画出感应电流随时间变化的图像。 分析:0~1 s 内 ... ...