高三一輪復(fù)習第3課時電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題

1、電磁感應(yīng)第 PAGE 5頁共 NUMPAGES 5頁第3課時 電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題活動一 : 完成以下小題，了解電磁感應(yīng)中電路及圖像問題的解決方法例1：勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.1T, 寬度D=0.6m,由粗細均勻的電阻絲制成的正方形線框abcd邊長L=0.20m, 電阻R=2W,以速度v=0.2m/s勻速通過該區(qū)域,以線框ab邊剛好與磁場左邊界重合時為t=0 .(1)以逆時針電流為正,作I-t圖象.(2)ab兩點的電勢差Uab-t圖象(3)以x軸正向為正,作安培力F-t圖象.圖1圖2例2： 在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖 1所

2、示，當磁場的磁感應(yīng)強度 B隨時間 t如圖 2變化時，圖 3中正確表示線圈中感應(yīng)電動勢 E變化的是（ ） 例3：用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為0.2 m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示當磁場以10 T/s的變化率增強時，線框中a、b兩點間的電勢差是()AUab0.1 VBUab0.1 VCUab0.2 VDUab0.2 V【歸納小結(jié)】一、解決電磁感應(yīng)電路問題的方法1確定電源：先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體，該部分導(dǎo)體可視為等效電源2用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向；3分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖4運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)、電功率等公式

3、聯(lián)立求解二、解決圖象問題的一般步驟1明確圖象的種類，即是Bt圖還是t圖，或者Et圖、It、圖F安t圖等2用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系3結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式4根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進行數(shù)學分析，如分析斜率的變化、截距等5畫圖象或判斷圖象【鞏固練習】1. 粗細均習的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是( )2. 如圖所示，A是一邊長為l的方形線框，電阻為R，今維持線框以恒定的速度v沿

4、X軸運動，并穿過圖中所示的勻強磁場B區(qū)域；若以x軸正方向為力的正方向，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線為圖中的()3如右圖，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正方向，那么在下圖中能正確描述線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化情況的是 4如圖所示，兩塊距離為d的金屬板水平放置，將其用導(dǎo)線和電鍵與一個匝數(shù)為n的線圈連接，線圈所處的空間有方向豎直向上且大小變化的磁場B，兩金屬板間放一臺壓力傳感器，傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球

5、S斷開時傳感器上有示數(shù)，S閉合時傳感器上示數(shù)為2mg，則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是()A正在增加，eq f(,t)eq f(mgd,q) B正在減弱，eq f(,t)eq f(mgd,nq)C正在減弱，eq f(,t)eq f(mgd,q) D正在增加，eq f(,t)eq f(mgd,nq)5一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖甲所示設(shè)垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正，垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強度方向為負線圈中順時針方向的感應(yīng)電流為正，逆時針方向的感應(yīng)電流為負已知圓形線圈中感應(yīng)電流I隨時間變化的圖象如圖乙所示，則線圈所處的磁場的磁感應(yīng)強度

6、隨時間變化的圖象可能是下圖中哪一個()6如圖所示，圓環(huán)a和圓環(huán)b的半徑之比為21，兩環(huán)用同樣粗細、同種材料制成的導(dǎo)線連成閉合回路，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計，勻強磁場的磁感應(yīng)強度變化率恒定則在a、b環(huán)分別單獨置于磁場中的兩種情況下，M、N兩點的電勢差之比為()A41 B14 C21 D127如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為eq f(R,2)的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為()A.eq f(Bav,3)

7、B.eq f(Bav,6) C.eq f(2Bav,3) DBav8如圖所示，有一匝接在電容器C兩端的圓形導(dǎo)線回路，垂直于回路平面以內(nèi)存在著向里的勻強磁場B，已知圓的半徑r5 cm，電容C20 F，當磁場B以4102 T/s的變化率均勻增加時，則()A電容器a板帶正電，電荷量為2109 CB電容器a板帶負電，電荷量為2109 CC電容器b板帶正電，電荷量為4109 CD電容器b板帶負電，電荷量為4109 C9.如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進入一磁感應(yīng)強度大小為B的有界勻強磁場。當圓環(huán)運動到圖示位置(aOb90)時，a、b兩點的電勢差為( )A.eq r(2)BRv B

8、.eq f(r(2),2)BRv C.eq f(r(2),4)BRv D.eq f(3r(2),4)BRv10.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運動，當電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動，則電路穩(wěn)定后下列說法中正確的是( )A電容器兩端的電壓為零 B電阻兩端的電壓為零C電容器所帶電荷量為CBLv D導(dǎo)線MN所受安培力的大小為11.如圖(a)所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v0=3 m/s進入勻強磁場時開始計時t=0，此時線框中感應(yīng)電動勢為1 V，在t=3 s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場.此過程中v-t圖象如圖(b)所示，那么( )A.t=0時,線框右側(cè)的邊兩端M、N間電壓為0.25 VB.恒力F的大小為1.0 NC.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為2 m/sD.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為1 m/s12在圖中，閉