第11章　微专题13　电磁感应中的电路和图像问题-【南方凤凰台】2024高考物理（基础版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第十一章 电磁感应 微专题13　电磁感应中的电路和图像问题 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 1 电磁感应中的电路与电荷量问题 1. 内电路和外电路 (1) 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源． (2) 该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路． 2. 电磁感应中电路知识关系图 3. 解决电磁感应中的电路问题三步骤 4. 电磁感应中电荷量的两个计算公式 (1) q＝It(该公式适用于电流恒定的情况，若电流变化应用电流的平均值)． 　　　(2020·浙江卷)如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动．在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态．已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法中正确的是(　　) 1 B 类题固法1　 1. 如图所示，有一个磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为r、电阻为2R的金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直．金属杆Oa一端可绕环的圆心O旋转，另一端a搁在环上，电阻值为R；另一金属杆Ob一端固定在O点，另一端b固定在环上，电阻值也是R.已知Oa杆以角速度ω匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob不影响Oa的转动，则下列说法中错误的是(　　) C 2. 如图所示，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(　　) A. PQ中电流先增大，后减小 B. PQ两端电压先减小，后增大 C. PQ上拉力的功率先减小，后增大 D. 线框消耗的电功率先减小，后增大 C 2 电磁感应中的图像问题 1. 图像问题 图像类型 (1) 磁感应强度B，磁通量Φ，感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B－t图像、Φ－t图像、E－t图像和I－t图像 (2) 对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移x变化的图像，即E－x图像和I－x图像 问题类型 (1) 由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像 (2) 由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量 应用知识 右手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律和相关数学知识等 2. 分析方法 3. 电磁感应中图像类选择题的两种常见解法 (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，然后由函数关系对图像作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法． 　　　(2022·连云港考前模拟)如图所示，光滑绝缘水平面上有一正方形导线框abcd，虚线右侧是匀强磁场区域，磁场方向竖直向下．t＝0时，导线框cd边恰与磁场左边界重合，在水平外力F作用下由静止开始向右运动，外力F与导线框速度v的关系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)．在导线框进入磁场的过程中，关于感应电流i与时间t的关系，下列图像中不可能的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 2 B 类题固法2　 1. 如图所示，边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里，b点处于x轴的坐标原点O；一与三角形区域abc等高的直角闭合金属线框ABC，∠ABC＝60°，BC边处在x轴上．现让线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度穿过磁场，在t＝0时，线框B点恰好位于原点O的位置．规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，下列能正确表示线框中感应电流i随位移x变化关系的是(　　) D A　　　　　　　　　B　　　　　　　　　C　　　　　　　　　D 2. (2022·常州期末)如图所示，竖直放置的U形光滑导轨与一电容器串联，导轨平面有垂直于纸面的匀强磁场，金属棒ab与导轨接触良好，由静止释放后沿导轨下滑．电容C足够大，原来不带电，不计一切电阻．设金属棒的速度为v、动能为Ek、两端的电压为Uab、电容器上的电荷量为q，它们与时间t、位移x的关系图像正确的是(　　) B A　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D 谢谢观赏 温馨提示： 练案❶　趁热打铁，事半功倍。请老师布置同学们及时完