2019版高考物理一轮复习第11章电磁感应42电磁感应中的电路和图象问题习题课件

突 破 训 练
题 型 结 构
1．电磁感应类图象问题流程图
2．涉及问题 (1)正、负方向的对应变化范围；
(2)所研究物理量的函数表达式；
(3)进、出磁场的转折点．
解 题 思 维
►解题方法 1．排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势 (增大还是减小)、变 化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项． 2．函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后
解析
B2L2v 线框进入磁场过程中有 R ＝ma，速度逐渐减小，但是减小得越来越
慢，当线框全部进入磁场后，做匀速直线运动，出磁场的过程中仍然做加速度减小 的运动，选项 D 正确．
[例 2]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，能正确反应 F 随时间 t 变化的图象是 ( B )
第 十 章 电磁感应
高考必考题突破讲座(十) 电磁感应中的图象问题
题型特点 电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通 量Φ、感应电动势E和感应电流I等随 时间t变化的图线，即B-t图线、φ-t图 线、E－t图线和I-t图线． 对于导体切割磁感线运动问题，还涉 及感应电动势E和感应电流I随位移x变 化的图线，即E-x图线和I-x图线等
命 题 角 度
角度1 由过程定图象 由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象，分析时应明确电磁感应过程和 图象之间的对应关系．
角度2 由图象分析过程

解析
6．(2019·云为 R 的单匝正方形线圈 abcd，线圈的一边通过一轻杆与固定的传感器相连。 现加一随时间均匀变化、方向垂直桌面向下的匀强磁场，从 t＝0 时刻开始， 磁场的磁感应强度均匀减小，线圈的一半处于磁场中，另一半在磁场外，传 感器显示的力随时间变化规律如图乙所示。F0 和 t0 已知，则磁感应强度变化 率的大小为( )
解析
8. (2019·广西钦州三模)如图，两条间距为 L 的平行金属导轨位于同一水 平面(纸面)内，其左端接一阻值为 R 的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上； 在 MN 左侧面积为 S 的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应 强度大小 B 随时间 t 的变化关系为 B＝kt，式中 k 为常量，且 k>0；在 MN 右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为 B0、方向垂直纸面向里的匀 强磁场。t＝0 时刻，金属棒从 MN 处开始，在水平拉力 F 作用下以速度 v0 向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则( )
解析
错误；由 E＝BLv，I＝E－R U，F 安＝BIL＝ma 联立，解得导体棒的加速度 a ＝B2RL2v－BRL·U，随着 t 增大，v 减小，U 增大，则 a 减小，故 v 随时间减小 得越来越慢，又 I 减小，故 U＝Cq随时间增加得越来越慢，可知 a 随时间减 小得越来越慢，直至导体棒做匀速直线运动，a＝0，D 正确。
复习课件
高考物理一轮复习专题重组卷第一部分单元十一电磁感应课件
2021/4/17
高考物理一轮复习专题重组卷第一部分单元十一电磁感应
1
课件
单元十一 电磁感应
1.电磁感应现象(Ⅰ)；2.磁通量(Ⅰ)；3.法拉第电 考点
磁感应定律(Ⅱ)；4.楞次定律(Ⅱ)；5.自感、涡流(Ⅰ)

解析：设PQ左侧电路的电阻为Rx，则右侧电路的电阻为3R－Rx，所以外电路的 Rx3R－Rx 总电阻为R外＝ ，外电路电阻先增大后减小，所以路端电压先增大后减 3R 小，所以B错误；电路的总电阻先增大后减小，再根据闭合电路的欧姆定律可得PQ E 中的电流，I＝ 先减小后增大，故A错误；由于导体棒做匀速运动，拉力等于 R＋R外 安培力，即F＝BIL，拉力的功率P＝BILv，故先减小后 Rx3R－Rx 增大，所以C正确；外电路的总电阻R外＝ ，最 3R 3 大值为 R，小于导体棒的电阻R，又外电阻先增大后减 4 小，由电源的输出功率与外电阻的关系图象可知，线框消 耗的电功率先增大后减小，故D错误． 答案：C
2．解决电磁感应中的电路问题三部曲
例1
(2015年广东卷)如图(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4
m．导轨右端接有阻值R＝1 Ω的电阻．导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导
体棒及导轨电阻均不计，导轨间正方形区域 abcd内有方向竖直向下的匀强磁场， bd 连线与导轨垂直，长度也为L.从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律 如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s后刚好进入磁场，若 使棒在导轨上始终以速度v＝1 m/s做直线运动，求：
3.电磁感应现象中能量的三种计算方法
(1)利用克服安培力求解：电磁感应中产生的电能等于克服 安培力 所做的功． (2)利用能量守恒求解：机械能的减少量等于产生的 电能 ．
(3)利用电路特征来求解：通过电路中所产生的电热来计算．
2
抓重难点
动手演练
掌握提分技巧
重难点 1
电磁感应现象中的电路问题
1．电磁感应中电路知识的关系图
(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x＝0.8 m处电势差UCD； (2)推导金属杆 CD从 MN处运动到 P点过程中拉力 F与位置坐标 x的关系式，并在 上图2中画出F-x关系图象；

t1 电压表的示数 U＝IR＝2ER·R＝n（B12－t1B0）S，B 项错误．
t1～t2 时间内线圈产生的感应电动势 E′＝nΔΔΦt ＝nt2B－1t1S， 根据闭合电路欧姆定律 I′＝2ER′ ＝2（tn2－B1tS1）R，C 项正确； t1～t2 时间内，磁通量减小，根据楞次定律可知，P 端电势 低于 Q 端电势， UPQ＝－n2（t2B－1 t1）S，D 项错误．
若线框进入磁场时的速度合适，线框所受安培力等于重力， 则线框匀速进入磁场，图像 D 有可能；由分析可知选 A 项．
例 7 如图 1 所示，平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上， 间距 L＝0.2 m，导轨左端接有 R＝1 Ω 的电阻，质量为 m＝0.1 kg 的粗糙导体棒 ab 静置于导轨上，导体棒及导轨的电阻忽略不 计．整个装置处于磁感应强度 B＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方 向垂直导轨向下．现外力 F 作用在导体棒 ab 上使之一开始做匀 加速运动，且外力 F 随时间变化关系如图 2 所示，重力加速度 g ＝10 m/s2，试求解以下问题：
2 AB 的路端电压 UAB＝R总＋R总RABEAB＝23R3＋R RBLv＝25BLv CD 两端的电压等于 CA、AB、BD 电压之和，则： UCD＝BLv＋25BLv＝75BLv，
2 AB 段的电流为 I＝URA总B＝5B23RLv＝3B5RLv，
金属棒所受安培力 F 安＝BIL＝3B52RL2v， 导体棒做匀速运动受力平衡， 在竖直方向有拉力 F＝F 安＋G， 拉力做功的功率 PF＝F·v＝(F 安＋G)·v＝3B52LR2v2＋mgv.
A．0～t1 时间内的读数为n（B1－B0）S t1
C．t1～t2 时间内 R 上的电流为2（tn2－B1tS1）R
D．t1～t2 时间内 PQ 间的电势差 UPQ＝n2（t2B－1 t1）S