高考物理专题复习电磁感应题型分类-知识点+典型例题详解.doc

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1、法拉第电磁感应定律的应用R2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0（10分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。答案：解：（1）根据法拉第电磁感应定律（3分）求出E=1.2（V）（1分）（2）根据全电路欧姆定律（1分）根据（1分）求出P=5.76×10-2

2、（W）（1分）（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压U=IR2＝0.6（V）（1分）流经R2的电量Q=CU=1.8×10-5（C）（2分）（8分）一个半径r=0.10m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻R0=1.0×10-2W×m-1。如图19甲所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外，磁感应强度大小随时间变化情况如图19乙所示。（1）分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s时间内圆环中感应电动势的大小；（2）分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s时间内圆环中感应电流的大小，并在图19丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象（

3、以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；甲rOB乙图19B/×10-2Tt/s060.41.00.20.8丙i/At/s01.00.60.40.20.80.6（3）求在0~10s内圆环中产生的焦耳热。答案：解：（1）在0~0.3s时间内感应电动势E1=πr2=6.28×10-3V（1分）答图2i/At/s00.61.00.20.81.5-1.00.4在0.3s~0.5s时间内感应电动势E2=πr2=9.42×10-3V（1分）（2）在0~0.3s时间内=1.0A（1分）在0.3s~0.5s时间内=1.5A（1分）i－t图象如答图2所示。（1分）（3）在0~0.3s内,圆环中产生的热量Q1

4、=·2πrR0t1=1.88×10-3J（1分）在0.3s~0.5s内,圆环中产生的热量Q2=·2πrR0t2=2.83×10-3J（1分）在0~10s内圆环中产生的热量Q=20（Q1+Q2）=9.42×10-2J（1分）说明：其他解法正确也得分，数值计算问题不重复扣分。B甲R乙B/Tt/s00.42.00.24.06.08.0图19（10分）如图19甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω。线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R=4.0Ω。匀强磁场的磁感应

5、强度随时间变化的情况如图19乙所示，求：（1）在t=2.0s时刻，穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小；[全品高考网]（2）在t=5.0s时刻，电阻R消耗的电功率；（3）0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量。答案：（10分）解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0~4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流。t1=2.0s时的感应电动势（2分）根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流（1分）解得I1=0.2A（1分）（2）由图象可知，在4.0s~6.0s时间内，线圈中产生的感应电动势根据闭合电路欧姆定律，t2=5.0s时闭合回路中的感应电流=0.8A电阻消耗的电功率P2=

6、I22R=2.56W（2分）（3）根据焦耳定律，0~4.0s内闭合电路中产生的热量Q1=I12(r＋R)Δt1=0.8J（1分）4.0~6.0s内闭合电路中产生的热量Q2=I22(r＋R)Δt2=6.4J（2分）0~6.0s内闭合电路中产生的热量Q=Q1＋Q2=7.2J（1分）（12分）如图甲所示，某人设计了一种振动发电装置，它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布，从右侧观察如图乙所示。已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T，线圈总电阻为2Ω，它的引出线接有阻值为8Ω的灯泡L。外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动，线圈

7、切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示（线圈位移取向右为正）。（1）在丁图中画出感应电流随时间变化的图象（在乙图中取逆时针电流为正〉；（2）求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小；NNSPL甲NSNNNNNNN乙x/cmt/sO8.04.00.10.20.30.40.5丙0.1I/At/sO0.20.30.40.5丁0.2-0.2-0.40.4（3）若不计摩擦等损耗，求该发电机