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专题七 电磁感应中的电路和图像问题
第十章 电磁感应
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第十章 电磁感应
高考总复习·物理
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关键能力 分层突破
01
课时作业 巩固提升
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课时作业 巩固提升
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第十章 电磁感应
高考总复习·物理
1
[素养目标]
1.掌握电磁感应中电路问题的求解方法。
2.会计算电磁感应电路问题中电压、电流、电荷量、热量等物理量。
3.能够通过电磁感应图像,读取相关信息,应用物理规律求解问题。
考点一 电磁感应中的电路问题
1.电磁感应中电路知识的关系图
2.分析电磁感应电路问题的基本思路
求感应电动势E=Blv或E=eq \f(nΔΦ,Δt)→画等效电路图
→求感应电流II=eq \f(E,R+r)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(两端电压\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(U内=Ir,U外=E-Ir)),电路功率\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(P外=IU外,P总=IE))))
1.(多选)在如图甲所示的电路中,电阻R1=R2=2R,圆形金属线圈半径为r1,线圈导线的电阻为R,半径为r2(r2<r1)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的交点坐标分别为(t0,0)和(0,B0),其余导线的电阻不计,闭合S,至t1时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是( )
A.电容器上极板带正电
B.电容器下极板带正电
C.线圈两端的电压为eq \f(B0πr\o\al(2,1),t0)
D.线圈两端的电压为eq \f(4B0πr\o\al(2,2),5t0)
解析 根据楞次定律可知,线圈产生顺时针方向的电流,则电容器下极板带正电,A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律,则有E=neq \f(ΔΦ,Δt)=neq \f(ΔB,Δt)S=eq \f(B0,t0)πreq \o\al(2,2),电流为I=eq \f(E,5R),U=I·4R=eq \f(E,5R)×4R=eq \f(4B0πr\o\al(2,2),5t0),C错误,D正确。
答案 BD
2.(多选)在水平放置的两条平行光滑直金属导轨上放有一与其垂直的金属棒ab,匀强磁场与导轨平面垂直,磁场方向如图所示,导轨接有R1=5 Ω和R2=6 Ω的两定值电阻及电阻箱R,其余电阻不计。电路中的电压表量程为0~10 V,电流表的量程为0~3 A。现将R调至30 Ω,用F=40 N的水平向右的力使ab垂直导轨向右平移。当棒ab达到稳定状态时,两电表中有一表正好达到满偏,而另一表未达到满偏。下列说法正确的是( )
A.当棒ab达到稳定状态时,电流表满偏
B.当棒ab 达到稳定状态时,电压表满偏
C.当棒ab达到稳定状态时,棒 ab 的速度大小是1 m/s