第2章 2 习题课2 电磁感应中的电路及图像问题-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册人教版（课件）

物理·选择性必修第二册（配RJ版） 睛里一虫林成应由的由收取凤晚问雨 习题课二电磁感应中的电路及图像问题 ◆返回目录 0 探究案 目 提升案 录 知能达标训练 物理·选择性必修第二册（配RJ版） 腈甲一由林成应由的由效见凤晚问晒 [学业要求] 1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和基本解题思路。 2.掌握电磁感应电路中感应电荷量求解的基本思路和方法。 3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题。 ◆返回目录 3 物理·选择性必修第二册（配RJ版 腈甲一由淋成南由的由效见凤免门晒 01 探究案关键能力·互动探究 ◆返回目录 4 物理·选择性必修第二册（配RJ版） 腈甲一由林成应由的由效见凤晚问顺 一、电磁感应中的电路问题 闭合电路中磁通量发生变化或有部分导体在做切割磁感线运动，在回路中将 产生感应电动势，回路中将有感应电流，从而涉及电流、电压、电功等计算。同 时也会包含电磁感应与力学问题、电磁感应与能量的综合分析。 ◆返回目录 5 物理·选择性必修第二册（配RJ版 由林成由的由效凤免 解决此类问题的基本方法是： ()明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就相当于电源，其 他部分是外电路。 (2)画等效电路图，分清内、外电路。 △Φ (③)用法拉第电磁感应定律E=nA1 或E=Bly sin6确定感应电动势的大 小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向。在等效电源内部，电流的方向 从负极指向正极。 (4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解。 返回目录 物理·选择性必修第二册（配RJ版 腈甲一由林成南由的由改见凤免门后 例 (2022·全国乙卷)如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边 长为1=0,40m的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下 方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。己知构成金属框的导线单位长度的 阻值为1=5.0×1032/m;在t=0到t=3.0s时间内，磁感应强度大小随时间1 的变化关系为B(0=0.3-0.1t(SD。求： (1)t=2.0s时金属框所受安培力的大小； (2)在t=0到t=2.0s时间内金属框产生的焦耳热。 返回目录 里一 物理·选择性必修第二册（配RJ版 由成应由的由见免问 解析1(1)金属框的总电阻为R=40=4×0.40×5×103Ω=0.0082 金属框中产生的感应电动势为 AAB E-AI=A 2=01XX.4'=008y 金属框中的电流为1尽 =1A t=2.0s时磁感应强度为B2=(0.3一0.1×2)T=0.1T 金属框处于磁场中的有效长度为L=V21 此时金属框所受安培力大小F4a=B2IL=0.1×1×1V2×0.4N=0.04V2N。 (2)0~2.0s内金属框产生的焦耳热为Q=Rt=12×0.008×2J=0.016J。 ◆返回目录 8 物理·选择性必修第二册（配RJ版） 腈甲一由林成应由的由效见凤晚问晒 答案1(1)0.04V2N(2)0.016J ◆返回目录 甲一由淋成应由的由改见凤晚问晒 物理·选择性必修第二册（配RJ版 [变式1)在例题中，磁感应强度大小随时间t的变化关系为B①=0.3一 0.1t(SD,其他条件不变，在0~6s内( A.金属框内感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B.金属框受到的安培力先向上后向下 C.细绳上的拉力有可能等于金属框的重力 D.3s时金属框内的感应电流为零 答案 ◆返回目录 10