第二章专题：电磁感应中的电路问题 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

电磁感应中的电路问题 1．在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的电路将产生感应电动势，该导体或电路就相当于________． 2．在外电路中，电流从___电势处流向___电势处；在内电路中，电流则从____电势处流向____电势处． 3．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法 (1)用___________________和___________确定感应电动势的大小和方向； (2)画等效电路； (3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求解． 电源 高 低 　电磁感应和电路的综合 低 高 楞次定律 法拉第电磁感应定律 1.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud．下列判断正确的是( ) A．Ua＜Ub＜Uc＜Ud B．Ua＜Ub=Ud＜Uc C．Ua＝Ub＜Uc＝Ud D．Ua＜Ub＜Ud＜Uc 2.如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在图中给出的线框E、F两端的电压UEF与线框移动距离x的关系的图像正确的是（　　） 3.如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。 (1)通过ab边的电流Iab是多大? (2)导体杆ef的运动速度v是多大? Q e a b d c f v P B1 5 版权所有—庞留根2007.08.10， 4.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则(　　) A．θ＝0时，杆产生的电动势为2Bav B．θ＝π/3时，杆产生的电动势为 C．θ＝0时，杆受的安培力大小为 D．θ＝π/3时，杆受的安培力大小为 5.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( ) 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增大后减小 6.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，其接入电路中的有效阻值为2R，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，下列说法正确的是（　　） A．电阻消耗的电功率为 B．棒产生的电动势为 C．微粒的电荷量与质量之比为 D．电容器所带的电荷量为 1．电磁感应与电路知识的关系图 电磁感应中的电路问题 2．电磁感应中的两类电路问题 (1)以部分电路欧姆定律为中心，包括六个基本物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热)，三条定律(部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)，以及若干基本规律(串、并联电路特点等)。 (2)以闭合电路欧姆定律为中心，讨论电动势概念，闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化。 3．解决电磁感应中的电路问题三步曲 $$