第10章 专题突破7 电磁感应中的电路和图象问题-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版 老教材 老高考）

专题突破7　电磁感应中的电路和图象问题 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 1．对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中，相当于电源的部分把其他形式的能通过克服安培力做功转化为电能。 (2)“电源”两端的电压为路端电压，而不是感应电动势。 (3)“电源”的正负极、感应电流的方向、电势的高低、电容器极板带电问题，均可用右手定则或楞次定律判定。 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 2．电磁感应中电路知识的关系图 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 3．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 角度1　与感生电动势相关电路问题 典例1　(2022·全国甲卷)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3，则(　　) A．I1<I3<I2　　　　　 B．I1>I3>I2 C．I1＝I2>I3 D．I1＝I2＝I3 C 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 角度2　与动生电动势相关电路问题 典例2　在同一水平面上的光滑平行导轨P、Q相距l＝1 m，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d＝10 mm，定值电阻R1＝R2＝12 Ω，R3＝2 Ω，金属棒ab的电阻r＝2 Ω，其他电阻不计。磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间的质量m＝1×10－14 kg、电荷量q＝－1×10－14 C的微粒恰 好静止不动。g取10 m/s2，在整个运动过程中金 属棒与导轨接触良好，且速度保持恒定。试求： 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 (1)匀强磁场的方向； [答案]　(1)竖直向下　 [解析]　(1)负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M板带正电。ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab棒等效于电源，感应电流方向由b→a，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下。 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 (2)金属棒ab两端的路端电压； [答案]　(2)0.4 V　 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 (3)金属棒ab运动的速度。 [答案]　(3)1 m/s [解析]　(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势E＝Blv， 由闭合电路欧姆定律得E＝Uab＋Ir＝0.5 V， 联立解得v＝1 m/s。 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 易错警示 电磁感应中电路问题的误区分析 (1)不能正确分析感应电动势及感应电流的方向。因产生感应电动势的那部分电路为电源部分，故该部分电路中的电流应为电源内部的电流，而外电路中的电流方向仍是从高电势到低电势。 (2)应用欧姆定律分析电路时，没有注意等效电源的内阻对电路的影响。 (3)对连接在电路中电表的读数不能正确进行分析，特别是并联在等效电源两端的电压表，其示数应该是路端电压，而不是等效电源的电动势。 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 1．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B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(　　) 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 A．PQ中的电流先增大后减小 B．PQ两端的电压先减小后增大 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 答案：C 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 1 一轮· 物理 高频热点 分类突破 课时作业 巩固提升 2.如图所示，匝数为N、电阻为r、面积为S的圆形线圈P放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，线圈P通过导线与阻值为R的电阻以及两平行金属板相连，两金属板之间的距离为d，两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。当线圈P所在位置的磁场均匀变化时，一质量为m、带电荷量大小为q的油滴在两金属板之间的竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g，求： 1 一轮