第1页高考一轮总复习•物理专题十一电磁感应中的电路和图像问题第十章电磁感应第2页高考一轮总复习•物理素养目标综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律分析电路和图像问题.(科学思维)第3页高考一轮总复习•物理考点电磁感应中的电路问题1.电磁感应电路中的五个等效问题第4页高考一轮总复习•物理2.电磁感应中电路知识的关系图第5页高考一轮总复习•物理典例1如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地从左端匀速滑到右端,回路中的定值电阻阻值为R,其余电阻不计.试求:(1)MN从圆环左端滑到右端的过程中,电阻R上的电流的平均值及通过的电荷量;(2)MN从圆环左端滑到右端的过程中,电阻R上的电流的最大值.第6页高考一轮总复习•物理解析:整个回路等效电路图如图所示.(1)从左端到右端磁通量的变化量大小ΔΦ=BΔS=Bπr2从左端到右端的时间Δt=2rv根据法拉第电磁感应定律,平均感应电动势E=ΔΦΔt=Bπr22rv=Bπvr2所以,回路中平均感应电流I=ER=Bπvr2R通过R的电荷量q=IΔt=Bπvr2R·2rv=Bπr2R.第7页高考一轮总复习•物理(2)在等效电路图中,等效电源电动势为EMN=Blv当导线运动到圆环的圆心处时,切割磁感线的有效长度最大,产生的感应电动势也就最大,电阻R上的电流也就最大,此时Em=B·2r·v,且Im=EmR,由以上两式得Im=2BrvR.答案:(1)Bπvr2RBπr2R(2)2BrvR第8页高考一轮总复习•物理1.[磁通量变化产生感应电动势](多选)如图甲所示,螺线管匝数n=1000,横截面积S=0.02m2,电阻r=1Ω,螺线管外接一个阻值R=4Ω的电阻,电阻的一端b接地.一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.在0~4s时间内,R中有电流从a流向bB.在t=3s时,穿过螺线管的磁通量为0.07WbC.在4~6s时间内,通过R的电流大小为8AD.在4~6s时间内,R两端电压Uab=40V答案第9页高考一轮总复习•物理解析:在0~4s时间内,原磁场增大,则穿过螺线管的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应磁场方向向右,由安培定则可知,R中的电流方向从b流向a,故A错误;由题图乙可知,t=3s时磁感应强度为B=3.5T,则此时穿过螺线管的磁通量为Φ=BS=3.5×0.02Wb=0.07Wb,故B正确;在4~6s时间内,感应电动势为E=nΔB·SΔt=1000×4×0.022V=40V,则通过R的电流大小为I=ER+r=404+1A=8A,故C正确;在4~6s时间内,根据楞次定律可知,R中的电流从a流向b,则R两端电压为Uab=IR=8×4V=32V,故D错误.解析第10页高考一轮总复习•物理2.[导体棒切割产生感应电动势](多选)如图所示,光滑的金属框CDEF水平放置,宽为L,在E、F间连接一阻值为R的定值电阻,在C、D间连接一滑动变阻器R1(0≤R1≤2R).框内存在着竖直向下的匀强磁场.一长为L、电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动.金属框电阻不计,导体棒与金属框接触良好且始终垂直,下列说法正确的是()A.ABFE回路的电流方向为逆时针,ABCD回路的电流方向为顺时针B.左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同,故电路中的感应电动势大小为2BLvC.当滑动变阻器接入电路中的阻值R1=R时,导体棒两端的电压为23BLvD.当滑动变阻器接入电路中的阻值R1=R2时,滑动变阻器有最大电功率且为B2L2v28R答案第11页高考一轮总复习•物理解析:根据楞次定律可知,ABFE回路电流方向为逆时针,ABCD回路电流方向为顺时针,故A正确;根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=BLv,故B错误;当R1=R时,外电路总电阻R外=R2,因此导体棒两端的电压即路端电压应等于13BLv,故C错误;该电路电动势E=BLv,电源的内阻为R,求解滑动变阻器的最大电功率时,可以将导体棒和电阻R看成新的等效电源,等效内阻为R2,故当R1=R2时,等效电源的输出功率最大,即滑动变阻器的电功率最大,最大值Pm=U2R1R1=14E2R2=B2L2v28R,故D正确.解析第12页高考一轮总复习•物理考点电磁感应中的图像问题1.图像问题的求解类型类型根据电磁感应过程选图像根据图像分析...