2024届高考物理一轮复习讲义：电磁感应中的电路、图像问题

电磁感应中的电路、图像问题 1、 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．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题 二、电磁感应中的图象问题 1．电磁感应中常见的图象问题 图象类型 随时间变化的图象，如B-t图象、Φ-t图象、E-t图象、I-t图象 随位移变化的图象，如E-x图象、I-x图象(所以要先看坐标轴：哪个物理量随哪个物理量变化要弄清) 问题类型 (1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象(画图象的方法) (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量(用图象) 应用 知识 四个 规律 左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律 六类 公式 (1)平均电动势E＝n (2)平动切割电动势E＝Blv (3)转动切割电动势E＝Bl2ω (4)闭合电路的欧姆定律I＝ (5)安培力F＝BIl (6)牛顿运动定律的相关公式等 2.处理图象问题要做到“四明确、一理解” 三、针对练习 1、如图，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磁感应强度为B的匀强磁场中．一接入电路的电阻为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，滑动过程中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 2、（多选）在如图甲所示的电路中，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻也为R，半径为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，轴的交点坐标分别为t0和B0，其余导线的电阻不计。时闭合S，至t1时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是（　　） A．电容器下极板带正电 B．线圈中产生的感应电动势的大小为 C．稳定后线圈两端的电压为 D．时间内流过R1的电量为 3、如图所示，在一磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L＝0.1 m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3 Ω的电阻．导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻r＝0.2 Ω.当金属棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0 m/s向左做匀速运动时(　　) A．ab棒所受安培力大小为0.02 N B．N、Q间电压为0.2 V C．a端电势比b端电势低 D．回路中感应电流大小为1 A 4、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝20 cm2，螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30 μF。在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是(　　) A．螺线管中产生的感应电动势为1.2 V B．闭合S，电路中的电流稳定后，电容器下极板带负电 C．闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56×10－2 W D．S断开后，流经R2的电量为1.8×10－2 C 5、(多选)在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则(　　) A．线框中的感应电动势为 B．线框中的感应电流为2 C．线框cd边的发热功率为 D．b、a两端电势差Uba＝ 6、（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=5Ω和R2=6Ω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0~10V，电流表的量程为0~3A。现将R调至30Ω，用F=40N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1m/s D．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度大小是2m/s 7、如图，间距为的平行金属导轨固定在绝缘水平面内，间接有阻值为的定值电阻，长为的金属棒垂直置于导轨上，端恰好搭在导轨上，整个装置处在垂直于水平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将金属棒绕端以角速度沿顺时针方向匀速转动角，转动过程中，金属棒与两导轨接触良好。不计金属棒和导轨的电阻，，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．两端的电压为 B．电阻中的电流方向从 C．电阻中的电流