物理總第十章 電磁感應(yīng) 10-3-2 電磁感應(yīng)中的電路問題

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1、電磁感應(yīng)中的電路問題0101020203030404備選訓練備選訓練 課堂互動課堂互動 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動課堂互動1內(nèi)電路和外電路(1)切割磁感線運動的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當于電源(2)該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相當于電源的_，其余部分是_2電源電動勢和路端電壓(1)電動勢：E_或En /t.(2)路端電壓：UIR_.(3)在電磁感應(yīng)電路中，相當于電源的部分把其他形式的能通過電流做功轉(zhuǎn)化為電能(4)“電源”兩端的電壓為路端電壓，而不是感應(yīng)電動勢課堂互動課堂互動3.電磁感應(yīng)中電路知識的關(guān)系圖 E r R課堂互動課堂互動4.解決電磁感應(yīng)中的電路問題三部曲課堂互

2、動課堂互動5. 問題歸類兩種類型求解的物理量應(yīng)用的物理規(guī)律以閉合電路歐姆定律為中心進行的求解以部分電路歐姆定律為中心進行的求解感應(yīng)電動勢E、電流I、路端電壓U、電路中通過的電荷量q以及閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化等法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律、電流的定義、功能關(guān)系以及能量守恒定律等六個基本物理量(電壓、電流、電阻、電功、電功率和電熱)、電容器充電電荷量等三條定律(部分電路歐姆定律、電阻定律和焦耳定律)以及若干基本規(guī)律(串、并聯(lián)電路特點等)課堂互動課堂互動易錯總結(jié)對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)分析有兩個方面容易出錯：(1)電源分析錯誤，不能正確地應(yīng)用右手定則或楞次定律判斷電源的正負極，不能選擇恰

3、當?shù)墓接嬎愀袘?yīng)電動勢的大小.(2)外電路分析錯誤，不能正確判斷電路結(jié)構(gòu)的串并聯(lián)關(guān)系.題組剖析題組剖析例4 (2017江西新余期末)如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d0.5 m，電阻不計，左端通過導(dǎo)線與阻值R2 的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL4 的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，CE長l2 m，有一阻值r2 的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處(恰好不在磁場中)。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖乙所示。在t0至t4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t4 s時使金屬棒PQ以某一速度進入磁場區(qū)域并保持勻速運動。已知從t0開

4、始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化。求：(1)通過小燈泡的電流；(2)金屬棒PQ在磁場區(qū)域中 運動的速度大小。轉(zhuǎn)到解析轉(zhuǎn)回原題解析滾動題組剖析題組剖析題組剖析題組剖析變式訓練4 (2018焦作一模)(多選)如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l1 m，cd間、de間、cf間分別接著阻值R10 的電阻。一阻值R10 的導(dǎo)體棒ab以速度v4 m/s勻速向左運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小B0.5 T、方向豎直向下的勻強磁場。下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由b到aBcd兩端的電壓為1 VCde兩端的電壓為1

5、 VDfe兩端的電壓為1 V轉(zhuǎn)到解析題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)回原題規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) E r R1.電磁感應(yīng)電路的幾個等效問題 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)2電磁感應(yīng)中電路知識的關(guān)系圖備選訓練備選訓練【備選訓練2】如圖示,MN、PQ是間距為L的平行金屬導(dǎo)軌,置于磁感應(yīng)強度為B,方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻.一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動,則(不計導(dǎo)軌電阻)() A. 通過電阻R的電流方向為PRM B. a、b兩點間的電壓為BLv C. a端電勢比b端高 D. 外力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱備選訓

6、練備選訓練解析由右手定則可知通過金屬導(dǎo)線的電流由b到a，即通過電阻R的電流方向為MRP,A錯誤；金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的電動勢為BLv，而a、b兩點間的電壓為等效電路路端電壓,由閉合電路歐姆定律可知,a、b兩點間電壓為2 BLv /3,B錯誤；金屬導(dǎo)線可等效為電源,在電源內(nèi)部,電流從低電勢流向高電勢,故a端電勢高于b端電勢,C正確；根據(jù)能量守恒定律可知,外力做功等于電阻R和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和,D錯誤. 答案：C備選訓練備選訓練【備選訓練3】如圖示,R15 ,R26 ,電壓表與電流表的量程分別為010 V和03 A,電表均為理想電表。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計,且導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)軌平面水平,ab棒處于勻強磁場中。(1)當變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30 ,且用F140 N的水平拉力向右拉ab棒并使之達到穩(wěn)定速度v1時,兩表中恰好有一表滿偏,而另一表又能安全使用，則此時ab棒的速度v1是多少？(2)當變阻器R接入電路的阻值調(diào)到3 ，且仍使ab棒的速度達到穩(wěn)定時，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？轉(zhuǎn)到解析備選訓練備選訓練轉(zhuǎn)回原題