发布时间 : 星期日 文章2019届高考物理二轮复习电磁感应中的电路和图象问题学案（全国通用）更新完毕开始阅读
2019届二轮复习 电磁感应中的电路和图象问题 学案（全国通用）
1. 掌握电磁感应中的电路问题 2. 掌握电磁感应中的图象问题
热点题型一 电磁感应中的电路问题 例1、【2017·江苏卷】（15分）
如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻．质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v．导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：
（1）MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小l； （2）MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a； （3）PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P．
Bdv0【答案】（1）I?R ；
B2d2v0（2）a?mR ；
（3）
【变式探究】(多选)如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其
磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k>0)．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位R0于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R0、R2＝.闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体
2的感应电动势，则( )
U
A．R2两端的电压为 7B．电容器的a极板带正电
C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍 D．正方形导线框中的感应电动势为kL2
【答案】AC 【提分秘籍】
1.对电源的理解：电源是将其他形式的能转化为电能的装置．在电磁感应现象里，通过导体切割磁感线和线圈磁通量的变化而使其他形式的能转化为电能．
2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．
3．问题分类
(1)确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、电容器极板带电性质等问题． (2)根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率等问题．
EΔΦnΔΦ
(3)根据电磁感应中的平均感应电动势求解电路中通过的电荷量：E＝n，I＝，q＝IΔt＝. ΔtR总R总4．解决电磁感应中的电路问题的基本步骤
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向及感应电流方向． (2)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．
ΔΦ
(3)根据E＝BLv或E＝n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
Δt求解．
【举一反三】
如图所示，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运动．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( )
【答案】D
热点题型三 图象的转换
例3．将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，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( )
T
【解析】根据B－t图象可知，在0～时间内，B－t图线的斜率为负且为定值，根据法拉第电磁感应定
2ΔB
律E＝nS可知，该段时间圆环区域内感应电动势和感应电流是恒定的，由楞次定律可知，ab中电流方向
ΔtT
为b→a，再由左手定则可判断ab边受到向左的安培力，且0～时间内安培力恒定不变，方向与规定的正2T
方向相反；在～T时间内，B－t图线的斜率为正且为定值，故ab边所受安培力仍恒定不变，但方向与规
2定的正方向相同，综上可知，B正确．
【答案】B 【提分秘籍】
1．由一种电磁感应的图象分析求解出对应的另一种电磁感应图象的问题． 2．解题关键：(1)要明确已知图象表示的物理规律和物理过程．
(2)根据所求的图象和已知图象的联系，对另一图象作出正确的判断进行图象间的转换． 【举一反三】
如图甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内有一垂直于磁场、半径为r＝1 m、电阻为R＝3.14 Ω的单匝金属圆线圈，若规定逆时针方向为电流的正方向，当磁场按图乙所示的规律变化时，线圈中产生的感应电流与时间的关系图像正确的是( )