《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第九章 电磁感应》 专题五-电磁感应中的电路和图象问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第九章 电磁感应》 专题五-电磁感应中的电路和图象问题（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第九章 电磁感应 专题五 电磁感应中的电路和图象问题 考纲解读 考点一 考点二 考点三 高考模拟 练出高分 考纲解读 能计算电动势、电压、 电流、电功等 定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量 考点 一 电磁感应中的电路问题 1内电路和外电路 (1)切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈 相当于 (2)产生电动势的那部分导体或线圈的电阻相当于电源 的 ，其他部分的电阻相当于 2电磁感应现象产生的电动势 E 或 E . 电源 内阻 外电阻 考点 一 电磁感应中的电路问题 3电磁感应中的电路问题分类 (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
2、热 )，三条定律 ( 闭合电路欧姆定律、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 考点 一 电磁感应中的电路问题 4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 能通过电流做功转化为电能 (2)“电源 ”两端的电压为路端电压，而不是感应电动势 考点 一 电磁感应中的电路问题 例 1如图 (a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距 L 0.3 m，导轨左端连接 R 的电阻，区域 的匀强磁场，磁场区域宽 D 0.2 m细金属棒 2用长为
3、2D 0.4 置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为 r 金属棒以恒定速度 v 1.0 m/算从金属棒 t 0)到 同时间段通过电阻 在图 (b)中画出 审题 金属棒切割：动生电动势 E=流强度：识别不同时间段的电路结构 考点 一 电磁感应中的电路问题 解析 1 . D/v 0.2 s 其等效电路如图所示 考点 一 电磁感应中的电路问题 解析 0.2 s)至 2D/v 0.4 s)的时间内，回路无电流， 0; 从 0.4 s)至离开磁场 3D/v 0.6 2 ，其等效电路如图所示 由图乙知，电路总电阻 ，总电流 I ，流过 ，综上，绘制通过 与 考点 一 电磁感应中的电路问
4、题 递进 题组 1 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为 l 1 m， 10 的电阻一阻值为R 10 的导体棒 v 4m/体棒与导轨接触良好，导轨所在平面存在磁感应强度大小为 B 、方向竖直向下的匀强磁场下列说法中正确的是 ( ) A导体棒 b到 a B V C V D V 审题 导体棒切割：动生电动势 E=解电压：识别电路结构 考点 一 电磁感应中的电路问题 由法拉第电磁感应定律 E 1 4 V 2 V， 解析 由右手定则可知， 电流方向 a b， 由于 0，所以1V， A导体棒 b到 a B V C V D V 考点 一 电磁感应中的电路问题 2 法拉第曾提出一种利用河流
5、发电的设想，并进行了实验研究实验装置的示意图可用图表示，两块面积均为 行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为 小为 v，方向水平金属板与水流方向平行地磁场磁感应强度的竖直分量为 B，水的电阻率为 ，水面上方有一阻值为 连接到两金属板上，忽略边缘效应，求： (1)该发电装置的电动势； (2)通过电阻 (3)电阻 审题 金属板内水流切割：动生电动势 E=点 一 电磁感应中的电路问题 (1)该发电装置的电动势； (2)通过电阻 (3)电阻 解析 （ 1）金属板内水流切割磁感线，由法拉第电磁感应定律 E=l=d， E= 2）两金属板间河水的电阻： r=d/S l=d， E= 3）由电功率公式： 22(
6、)B d R R 电磁感应中的电路问题 规律总结 解决电磁感应中的电路问题三步曲： (1)确定电源切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生 感应电动势，该导体或回路就相当于电源，利用 E n / 用右手定则或楞次定律判 断电流方向 (2)分析电路结构 (内、外电路及外电路的串、并联关系 )，画出等效 电路图 (3)利用电路规律求解主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本 性质等列方程求解 考点 二 电磁感应中的图象问题 1图象类型 (1)随时间变化的图象如 B E (2)随位移 2问题类型 (1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象 (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
7、 (3)利用给出的图象判断或画出新的图象 3解题关键 弄清初始条件，正、负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数关系式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键 考点 二 电磁感应中的图象问题 4解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是 B 者是 E 象、 I (2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系； (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写 出函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等 (6)画出图象或判断图象 考点 二 电磁感应中的图象问题 例 2 (2013新课标 17)如图，在水平面 (纸面
8、)内有三根相同的均匀金属棒 N，其中 成 “V”字型导轨空间存在垂直于纸面的均匀磁场用力使 图示位置开始计时，运动中 列关于回路中电流 能正确的是 ( ) 审题 生电动势 求解电流表达式 考点 二 电磁感应中的图象问题 解析 设 2， 单位长度的电阻为 ( 2 t a n 2 / c o s )R t t R t，金属棒的有效切割长度 L 2; 感应电动势 E 2; 回路的总电阻 : 回路中电流 : i与 项 0/ 1( 1 )si 电磁感应中的图象问题 递进 题组 固定在水平面 (纸面 )内回路的 中回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场 ，以向里为磁场 的正方向，其磁感应强度 水平向右为 正确反
9、映 ) 审题 F=用法拉第电磁感应定律求出 考点 二 电磁感应中的图象问题 考点 二 电磁感应中的图象问题 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 a、电阻为 4图中线框 A、 ) 审题 画 出线框穿越过程中对应的等效电路图， 再利用欧姆定律求解 点 二 电磁感应中的图象问题 解析 进入磁场时， 意 小 是电动势的四分之三，此时 E 以 3 ； 完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流，但有感应电动势， 大小为 穿出磁场时， 压大小应该是感应电动势的四分之一， ，方向始终相同，即 AB. 考点 二 电磁感应中的图象问题 应注意以下几方面 (1)明确图象所描述的物理意义； (
10、2)必须明确各种 “ ” 、 “ ” 号的含义； (3)必须明确斜率的含义； (4)必须明确所建立图象和电磁感应过程之间的对应关系； (5)注意三个相似关系及其各自的物理意义： v v v t， B B B t， t v t、 B t、 v 、 B 、 变 化的快慢 方法提炼 考点 三 电磁感应图象与电路综合问题 例 3如图所示，直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于纸面向里，磁感应强度沿 线是双曲线 (坐标轴是渐近线 )；顶角 45 的光滑金属长导轨根与 体棒在滑动过程中始终与导轨良好接触已知 t 0时，导体棒位于顶点 体棒的质量 m 2 点的接触电阻 R ，其余电阻不计回路电动势 线是过原点的直线求： (1)t 2 2的大小； (2)1 2 (3)导体棒滑动过程中水平外力 F(单位： N)与横坐标 x(单位： m)的关系式 考点 三 电磁感应图象与电路综合问题 例 3(1)t 2 2的大小； (2
