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1、模块要点回眸7第7点电磁感应中的电路问题1对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那局部导体相当于电源如：切割磁感线 的导体棒、内有磁通量变化的线圈等这种电源将 其他形式的能转化为电能.判断感应电流和感应电动势的方向，都是利用 “相当于电源的局部根据右手定那么或楞次 定律判定的实际问题中应注意外电路电流由高 电势流向低电势，而内电路那么相反.2对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或 磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容器 等电学元件组成.在闭合电路中，“相当于电源的导体两端的电 压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电 压，而不等于感应电动势.3解决电磁感应中的电路问题三步曲:
2、(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第或E=Blv求感应电动势的大小，利用右手定那么或楞次定律判断感应 电流的方向.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闭合电路欧姆定 律及串、并联电路的根本性质等列方程求解.对点例题】如图1所示，半径为a的圆形区域内 有均匀磁场，磁感应强度为B= T,磁场方向垂 直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地 放置，磁场与环面垂直，其中a= m, b= m, 金属环上分别接有灯L、L2，两灯的电阻均为R =2 Q，金属棒MN与金属环接
3、触良好，棒与环的电阻均忽略不计.图1(1)假设棒以v=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径00的瞬间MN中的电 动势和流过灯L1的电流.撤去中间的金属棒 MN,将右面的半圆环 0L20以00为轴向上翻转90。，假设此后磁 场随时间均匀变化，其变化率为第=n T/s,求L的功率解题指导审题时注意分析：棒滑过圆环直径00的瞬间导体棒的有效长度是多大？感应电 动势如何计算？电路结构是怎样的？将右面的半环翻转90。后，产生感应电动势的有效面积是 多大？感应电动势如何计算？电路结构是怎样 的？ 棒滑过圆环直径00的瞬间,MN中的电动 势气= 2Bav=0.8 V等效电路如甲所示，流过灯L
4、的电流1辛04 A撤去中间的金属棒MN，将右面的 半圆环ol2O以OO为轴向上翻转90,半圆环OLO,中产生感应电动势相当于电源，灯气为外电路，等效电路如图乙所示，感应电动势=0.32 V_A.n2 ABE2 = _AT - 2, AEL的功率 P=（炭）2 R =X10-2 W.答案(1) V A X10-2 W如图2甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距1=V,电阻为r=2 Q的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2, R=2 Q, R2 =1 Q，导轨及导线电阻均不计在矩形区域 CDFE内有竖直
5、向上的磁场，CE= m,磁感应 强度随时间的变化规律如图乙所示开始时电压 表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施 加一水平向右的恒力F, 使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变 为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中 电压表的示数始终保持不变求：图2(1= s时电压表的示数；(2)恒力F的大小；从f=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整 个电路产生的热量.答案(1) VNJ解析 设磁场宽度为d = CE 在 0 s的时间 内，有E弋恤八此时，R与金属棒并联后再与r2串联R-R 并 + r2 = 1 Q + 1 Q = 2 Q并二v(2)金属棒进入磁场后，坷与R2并联后再与尸串 联，有F安二l=XX N= N由于金属棒进入磁场后电压表的示数始终不变， 所以金属棒做匀速运动，有F=F安F= N.(3)在0 s的时间内有QR= J金属棒进入磁场后，有RR2 +r =R1+R2Ef =IZ R = VE =Blv , v = 2 m/si d _t =v = 2 s= sQi =Ef If t = JQ 总二Q + Qi = J+ J= J.
