第3讲 电磁感应中的电路和图像问题(综合融通课) (一) 电磁感应中的电路问题 1.电磁感应中电路知识的关系图 2.“三步走”分析电磁感应中的电路问题 [典例] (2025·昆明高三检测)如图所示,两间距d=1 m的足够长的平行光滑导轨MN和PQ水平置于竖直向下的匀强磁场中,导轨电阻不计,导轨两端分别接电阻R1和R2。导体棒ab在水平外力F的作用下以v=8 m/s 的速度匀速向左运动。已知R1=R2=2 Ω,导体棒ab在导轨间的电阻r=1 Ω,磁感应强度B=0.25 T。求: (1)通过电阻R1的电流的大小I1; (2)0.5 s内拉力F做的功W。 规范解答: [考法全训] 考法1 导体棒平动切割的电路问题 1.(多选)如图所示,分布于全空间的匀强磁场垂直于纸面向里,其磁感应强度大小为B=2 T。宽度为L=0.8 m的两导轨间接一阻值为R=0.2 Ω 的电阻,电阻为2R的金属棒AC长为2L并垂直于导轨(导轨电阻不计)放置,A端刚好接触导轨,中点D与另一导轨接触。当金属棒以速度v=0.5 m/s 向左匀速运动时,下列说法正确的是 ( ) A.流过电阻R的电流为2 A B.A、D两点的电势差为UAD=0.4 V C.A、C两点的电势差为UAC=-1.6 V D.A、C两点的电势差为UAC=-1.2 V 考法2 导体棒转动切割的电路问题 2.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的金属棒与圆环接触良好,其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,不计其他电阻和摩擦,下列说法正确的是 ( ) A.金属棒产生的电动势为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 考法3 磁场变化引起的电路问题 3.(多选)如图甲所示的电路中,电阻R1=R,R2=2R,电容器的电容为C,单匝圆形金属线圈半径为r2、圆心为O,线圈的电阻为R,其余导线的电阻不计。半径为r1(r1
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