《（通用版）2018-2019版高中物理 第四章 电磁感应 微型专题练2 电磁感应中的电路、电荷量及图象问题课件 新人教版选修3-2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（通用版）2018-2019版高中物理 第四章 电磁感应 微型专题练2 电磁感应中的电路、电荷量及图象问题课件 新人教版选修3-2.ppt（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微型专题2电磁感应中的电路、电荷量及图象问题第四章电磁感应学习目标1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和基本解题思路.2.掌握电磁感应电路中感应电荷量求解的基本思路和方法.3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图象问题.内容索引重点探究启迪思维探究重点达标检测检测评价达标过关重点探究一、电磁感应中的电路问题电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：1.明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该部分电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路.2.画等效电路图，分清内、外电路.3.用法拉第电磁感应定律En 或EBlv确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感
2、应电流的方向.在等效电源内部，电流方向从负极流向正极.4.运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解.例例1粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差的绝对值最大的是答案解析例例2固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线.磁感应强度为B，方向垂直纸面向里.现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图1所示).若P
3、Q以恒定的速度v从ad滑向bc，当其滑过 的距离时，通过aP段的电流是多大？方向如何？图1答案解析技巧点拨技巧点拨1.“电源”的确定方法：“切割”磁感线的导体(或磁通量发生变化的线圈)相当于“电源”，该部分导体(或线圈)的电阻相当于“内电阻”.2.电流的流向：在“电源”内部电流从负极流向正极，在“电源”外部电流从正极流向负极.二、电磁感应中的电荷量问题例例3面积S0.2 m2、n100匝的圆形线圈，处在如图2所示的匀强磁场内，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律是B0.02t T，R3 ，C30 F，线圈电阻r1 ，求：(1)通过R的电流方向和4 s内通过导线横截面的电荷量；
4、解析图2答案答案答案方向由ba0.4 C(2)电容器的电荷量.解析答案解析解析由法拉第电磁感应定律，知答案答案9106 CUCURIR0.13 V0.3 V，QCUC301060.3 C9106 C.总结提升总结提升1.求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算.针针对对训训练练如图3所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B.一半径为b(ba)、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合.当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环截面的电荷量为图3答案解析三、电磁感应中的图象问
5、题1.问题类型问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象.(2)由给定的图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量.2.图象类型图象类型(1)各物理量随时间t变化的图象，即Bt图象、t图象、Et图象和It图象.(2)导体切割磁感线运动时，还涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移变化的图象，即Ex图象和Ix图象.3.解解决决此此类类问问题题需需要要熟熟练练掌掌握握的的规规律律：安培定则、左手定则、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律等.例例4如图4甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变
6、化的规律如图乙所示，若规定顺时针方向为感应电流的正方向，下列各图中正确的是图4答案解析总结提升总结提升例例5如图5所示，一底边长为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.t0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正方向，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是图5答案解析总结提升总结提升线框进、出匀强磁场，可根据EBLv判断E的大小变化，再根据楞次定律判断方向.特别注意L为切割的有效长度.达标检测1.(电电磁磁感感应应中中的的电电路路问问题题
7、)如图6所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有直线边界(图中竖直虚线)的匀强磁场.当圆环运动到图示位置(aOb90)时，a、b两点的电势差为123图6答案解析42.(电电磁磁感感应应中中的的电电荷荷量量问问题题)如图7所示，将一半径为r的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间成“8”字形(金属圆环未发生翻转)，并使上、下两圆环半径相等.如果环的电阻为R，则此过程中流过环的电荷量为答案图7123解析43.(电电磁磁感感应应中中的的图图象象问问题题)一矩形线框位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线框所在的平面(纸面)向里，如图8甲所示，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.以i表示线框中的感应电流，以图甲中线框上箭头所示方向为电流的正方向(即顺时针方向为正方向)，则以下的it图中正确的是答案图812344.(电电磁磁感感应应中中的的图图象象问问题题)如图9所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t0时刻bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda方向为感应电流正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 图91234答案解析
