微点突破(20) 电磁感应中的电路，图像问题-【一书三用】2024年高考物理寒假作业高三复习用书(江苏专版)

新高考方案系列丛书一书三用物理 微点突破（二十） 电磁感应中的电路、图像问题 精研一题 :2.解答电磁感应的图像问题的“3个关注” [典例]如图所示，长方形单匝金属线框AB-:(1)关注图像所描述的物理意义：明确各种“+”“一” CD,总电阻为R,其中AB=CD=3L,AD=BC=: 的含义。 AE=DF=L,虚线EF右侧 (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个 波KXX4XX以× 有垂直于线框平面向里的匀 XX×XXXX习×X 阶段，这几个阶段是否和图像变化相对应，一般 强磁场，磁感应强度为B,左 进入磁场或穿出磁场，磁通量最大或最小，有效 侧无磁场。线框以角速度w 切割长度最大或最小等是分段的关键点。 绕垂直于磁场的转轴E℉匀速转动（从上往下看沿：(3）关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、 顺时针方向)，1=0时刻金属线框恰好位于图示位 图线的曲直是否和物理过程对应。 置。若规定金属线框中感应电流沿A·B·C·D 全取一类 ·A方向时为正，则感应电流I与时间t的关系图 线正确的是 1.如图甲所示，两根相距1的金属导轨水平固定， 根质量为m、长为L、电阻为R的导体棒两端放 2BL2co! R 于导轨上，导轨左端连有阻值为R的电阻，导轨平 R R 面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强 BL'w07 R 磁场，磁感应强度大小为B,导体棒在恒定外力F 2B1.@ 的作用下依次穿过各磁场区。电压表的示数变化 如图乙所示，导体棒进入磁场时示数为U1,离开磁 2B12o1 2BH.2 场时示数为U2,导轨电阻和摩擦力忽略不计，导体 BL'a R 棒穿过一段磁场区域回路中消耗的电能为() 3T X Xi 2L2配 D [解题关键] 联想正弦式交变电流的产生，注意转物不在 切入点 A 对称轴位置。 2(a+b)m(U12-U22) 6B2L2 虽然转动的角速度一定，但两边切割磁感线 隐藏点 1+b)严(U12-U22) B. 的线速度大小不等。 6B2L2 感应电流的大小突变问题和电流的方向改变 障碍点 C. bm 问题 a+6)B2FU2-U22) 迁移，点也可以用排除法分析 (a+b0BFU,2-U,2) 2bm D 深得一法 2.如图所示，在一磁场空间内，悬挂了一个“正方体” 1.解决电磁感应中电路问题的“3个分析” 金属导体，“正方体”的边长为d,该 电路中发生电磁感应的那部分导体或 “正方体”的中间挖去一个边长为： “源”的分析 线圈即为电源，其电阻即为内阻 的空心区域，其中d一r《r,在该“正 “路”的分析 分析“电源”和电路巾其他元件的连接： 方体”的上半区域由四根相同的、长 方式，弄清串、并联关系 : 度为L的细线提起并悬挂于一点，现 “式”的建立 根树EBL或E-n会平结合闭合电路的 在该“正方体”内通人磁场大小为B d 欧姆定律等列式求解 =k(k是常量，是时间)的匀强磁场，方向竖直向 注意：求解“等效电源”两端的电压指的是路端电压， 上，“正方体”的重力为G,电阻率为，则下列说法 而不是电动势或内电压。 不正确的是 () 82 第二部分加练重点·补短板 A.每根细线承受的拉力为 GL :5.我国新能源汽车产业高质量发展。某款纯电动汽 V.2- 车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作 2 回收能量。假设此发电机原理可抽象为如图所示 B.产生的感应电动势大小为k 的模型：矩形线圈长和宽分别为4和b,共n匝，整 C.该正方体的热功率为(d-) 个线圈处于匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴O) 8p 转动，磁感应强度大小为B,线圈的总电阻为「。线 D.在该正方体周围铺上一层低电阻率（小于ρ）的： 圈外接电能回收装置，现将回收装置理想化为一纯 钢板，可有微降低涡流产生的影响 电阻，阻值为R。 3.某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车车轮，以增 强夜间骑车的安全性。如图所示为自行车后车轮，： 已知金属车轮半径为r=0.6m, 金属轮轴半径可以忽略，有绝缘 辐条连接轮轴与车轮（辐条未画 (1)=0时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线 出)。车轮与轮轴之间对称地接车轮 位置)，1时刻线圈恰好转过60°角（实线位置）。 有4根相同的金属条，每根金属条中间都串接一个 求：1时刻穿过线圈的磁通量Φ及0一t时间内通 过电阻R的电量g: 小灯泡，小灯泡可视为纯电阻，每个小灯泡的阻值恒 (2)已知当汽车以=20m/s的速度匀速行驶时，单 为R=0.45Q,不计其他电阻。车轮旁的车架上固 位行程内耗电为1=625J/m:当以边=25m/s的速 定有一特殊磁铁，能在车轮与轮轴之间形成一个方： 度匀速行驶时，单位行程内耗电为2=725J/m。电 向垂直于纸面向外、磁感应强度大小B=0.5T的扇： 动机驱动匀速行驶时，单位时间