2021版高考物理一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应规律的综合应用学.docx

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1、第3节　电磁感应规律的综合应用考点一　电磁感应与电路电磁感应的电路问题1．电源与外电路切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈相当于__电源__，其电阻相当于电源__内阻__，其余部分是外电路．2．常用参量的求解(1)根据法拉第电磁感应定律：电动势E＝__n__或E＝__BLvsin__θ__．(2)根据闭合电路的欧姆定律：路端电压U＝__E－Ir__，对纯电阻电路，干路电流I＝____．(3)通过电路中导体横截面的电量q＝__n__，R′为闭合电路的总电阻．【理解巩固1】　(多选)截面积S＝0.5m2，n＝100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直

2、，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知电路中R＝3Ω，C＝10μF，线圈电阻r＝2Ω，导线电阻忽略不计，t＝0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有(　　)A．电容器两端电压为10VB．通过电阻R的感应电流大小为2AC．通过电阻R的电流方向为b→R→aD．电容器所带的电荷量6×10－5C[解析]根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为E＝n＝10V，电容器两端电压等于电路路端电压，可得U＝6V，A错误；根据闭合电路欧姆定律可得I＝＝2A，B正确；根据楞次定律可得，通过电阻R的电流方向为a→R→b，C错误；电容器所带的电荷量Q＝CU＝6×10－5C，D正确．[答

3、案]BD对应学生用书p198　　例1　如图，两平行金属导轨间距为L，导轨间有效电阻为R的导体棒在外力作用下以速度v0做匀速运动，中间区域的磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直纸面向外，小灯泡的电阻为2R，滑动变阻器的总阻值为4R(滑片恰处于中央)，右侧平行板电容器中P20处的液滴恰好处于静止状态，不计其余电阻，则(　　)A．若增大两极板间距，则液滴将向上运动B．若将滑动变阻器的滑片向b端移动，小灯泡将变亮C．图示状态下，t时间内滑动变阻器消耗的电能为D．图示状态下，t时间内通过小灯泡的电荷量为[解析]若增大两极板间距，由E＝知，板间电场强度减小，液滴所受电场力减小，则液滴会下降，

4、故A错误；将滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，小灯泡与滑动变阻器并联，流过小灯泡的电流减小，小灯泡将变暗，故B错误；图示状态下，通过滑动变阻器的电流I＝＝，t时间内滑动变阻器消耗的电能W＝I2·2Rt＝，故C错误；t时间内通过小灯泡的电荷量q＝It＝，故D正确．[答案]D,　　解答电磁感应电路问题的方法1．确定电源产生电磁感应现象的导体或线圈就是电源．2．分清内、外电路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、电容等电学元件组成．3．解题的基本步骤(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向，感应电动势的

5、方向是电源内部电流的方向．20(2)根据电源和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路图，注意区别内、外电路，区别路端电压和电动势．(3)根据E＝BLvsinθ或E＝n结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电功率、焦耳定律等列式求解．若涉及理想变压器的问题，结合变压器公式求解．)考点二　电磁感应图象问题对应学生用书p199电磁感应的图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随__时间t__变化的图象，即B－t图象、Φ－t图象、E－t图象、I－t图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随__位移x__变化

6、的图象，即E－x图象和I－x图象问题类型(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(3)利用给出的图象判断或画出新的图象应用知识左手定则、安培定则、右手定则、__楞次定律__、__法拉第电磁感应定律__、欧姆定律、牛顿定律、函数图象等知识【理解巩固2】　如图，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度．以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中，一定错误的是(　　)20

7、[解析]线框受重力作用加速下落，进入与离开磁场时受到安培力作用．进入磁场时若安培力大于重力，做加速度减小的减速运动，安培力随速度减小而减小，某时刻安培力等于重力，线框做匀速运动，此时vm＝，完全进入后只受重力，线框加速，刚要离开时的速度大于完全进入时的速度，故安培力大于重力，做减速运动，速度减小，安培力也减小，故A错误；若线框进入磁场时恰好重力等于安培力，完全进入后只受重力，线框加速，离开磁场时安培力大于重力，速度减小，故B正确；若重力小于安培力，由v－mg＝ma可知，线框做加速度减小的减速运动，安培力