【优化方案】2019高三物理一轮：第九章第三节课件

第九章电磁感应 第三节电磁感应中的电路和图象问题 一 电磁感应中的电路问题1 内电路和外电路 1 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于 2 该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 其余部分是 电源 内阻 外阻 2 电源电动势和路端电压 1 电动势 E 或E 2 路端电压 U IR 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 t图象 t图象 E t图象和i t图象 2 随位移x变化的图象如E x图象和i x图象 Blv 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 3 利用给出的图象判断或画出新的图象 1 单选 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一边a b两点间的电势差绝对值最大的是 B 2 单选 2014 安徽名校联考 如图所示 空间存在一个足够大的三角形区域 顶角为45 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场 一个顶角为45 的三角形导体线框 自距离磁场左侧边界L处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域 若以逆时针为正方向 回路中感应电流I随时间t的变化关系图象正确的是 D 电磁感应中的电路问题 2 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 等效电源两端的电压为路端电压 而不是感应电动势 2014 石家庄质检 如图甲所示 两根足够长的平行光滑金属导轨MN PQ被固定在水平面上 导轨间距l 0 6m 两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V 电阻为r 2 的金属棒垂直于导轨静止在AB处 右端用导线连接电阻R2 已知R1 2 R2 1 导轨及导线电阻均不计 在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场 CE 0 2m 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 1 t 0 1s时电压表的示数 2 恒力F的大小 3 从t 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 思路点拨 1 在0 0 2s内 R1 R2和金属棒是如何连接的 电压表示数等于感应电动势吗 2 电压表示数始终保持不变 说明金属棒做什么运动 课堂笔记 答案 1 0 3V 2 0 27N 3 0 09J D 1 题型特点一般可把图象问题分为三类 1 由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象 2 由给定的有关图象分析电磁感应过程 求解相应的物理量 3 根据图象定量计算 电磁感应中的图象问题 2 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表达式 进 出磁场的转折点是解决问题的关键 3 解决图象问题的一般步骤 1 明确图象的种类 即是B t图象还是 t图象 或者是E t图象 I t图象等 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 单选 2013 高考山东卷 将一段导线绕成图甲所示的闭合回路 并固定在水平面 纸面 内 回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场 中 回路的圆形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B随时间t变化的图象如图乙所示 用F表示ab边受到的安培力 以水平向右为F的正方向 能正确反映F随时间t变化的图象是 B 尝试解答 方法总结 1 解决电磁感应图象问题 必须做到 四明确 1 明确图象所描述的物理意义 2 明确各种 的含义 3 明确斜率的含义 4 明确图象和电磁感应过程之间的对应关系 2 解决电磁感应中图象类选择题的最简方法 分类排除法首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类 然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势 增大还是减小 变化快慢 均匀变化还是非均匀变化 特别是物理量的正负 排除错误的选项 该法是最简捷 最有效的方法 D 等效法在电磁感应中的应用 等效法是科学研究中常用的思维方法之一 它是从事物的等同效果这一基本点出发的 把复杂的物理现象 物理过程转化为较为简单的物理现象 物理过程来进行研究和处理 其目的是降低思维活动的难度 在电磁感应中的应用 主要体现在下列两点 1 明确切割磁感线的导体相当于电源 其电阻是电源的内阻 其他部分为外电路 电源的正负极由右手定则来判定 2 画出等效电路图 并结合闭合电路欧姆定律等有关知识解决相关问题 由 可画出如下Uab t图象 4分 答案 见规范解答 3 多选 如图所示 电阻均匀的正方形导体框abcd匀速