第二章 专题提升4 电磁感应中的电路和图像问题-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课件PPT（粤教版）

导巧球 专题提升4 电磁感应中的电路和图像问题 [素养目标] 1.能用电磁感应和闭合电路规律，分析解决与电磁感应有关的电路问题 2.能用电磁感应等规律，分析解决与电磁感应有关的各种图像问题 分类研析 突破要点，提升关键 类型一电磁感应中的电路问题 1.对电路的理解 (1)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. (2)在闭合电路中，相当于“电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压 一样，等于路端电压，而不等于感应电动势 2.电磁感应中电路知识的关系图 3.分析电磁感应电路问题的基本思路 R+r」功率[P’_3=lE [例1]如图甲所示电路，定值电阻R、小灯泡与金属圆线圈连成闭合回路，在金 属圆线圈区域内存在匀强磁场，=0时刻，磁感应强度方向垂直线圈所在平面向里， 磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示.已知线圈匝数N=100匝、半 径r=10cm、总电阻R=22,定值电阻Ro=32,小灯泡电阻R=62且阻值不随 温度变化.取=3，求： tB/T (1)线圈中产生的感应电动势和感应电流的大小； 甲 乙 解析：(1)根据法拉第电磁感应定律得ENπ2·|一=6V, △B 定值电阻与小灯泡并联，并联电阻R—=2Qt RLRO RL+RO 线圈中产生的感应电流三 =1.5A. R在R 答案：(1)6V1.5A [例1]如图甲所示电路，定值电阻R0、小灯泡与金属圆线圈连成闭合回路，在金 属圆线圈区域内存在匀强磁场，t=0时刻，磁感应强度方向垂直线圈所在平面向里， 磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。已知线圈匝数N=100匝、半 径r=10cm、总电阻R=2Ω，定值电阻R_0=3Ω，小灯泡电阻R_L=6Ω且阻值不随 温度变化。取π=3，求：χx_Bx入↑BT R_o[～i2is 乙 (2)0~2s内流过小灯泡的电流方向和小灯泡消耗的电能。 解析：(2)根据楞次定律，0~2s内线圈中感应磁场垂直纸面向里，感应电流为顺时针 方向，小灯泡中的电流方向为b十a,小灯泡两端电压U=并=3V, R R +R 02s内小灯泡消耗的电能E电州电=2t=3J. 独 答案：(2)b→a3J Q规律方法 电磁感应中电路问题的分析方法 (1)明确电路结构，分清内、外电路 (2)根据产生感应电动势的方式计算感应电动势的大小，如果是磁场变化，由E一 △Φ 计算；如果是导体切割磁感线，由EBLv计算. △t (3)根据楞次定律判断感应电流的方向. (4)根据电路组成列出相应的方程式：