高中物理第一章电磁感应习题课法拉第电磁感应定律愣次定律的综合应用

习题课(二)：法拉第电磁感应定律、

楞次定律综合应用第一章电磁感应1/282.掌握电磁感应现象中电路问题分析方法和解题基本思绪.3.综合利用楞次定律和法拉第电磁感应定律处理电磁感应中图像问题.目标定位2/28二、电磁感应中图像问题栏目索引一、电磁感应中电路问题对点检测自查自纠3/28一、电磁感应中电路问题知识梳理电磁感应问题常与电路知识综合考查，处理这类问题基本方法是：(1)明确部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就相当于电源，其它部分是外电路.(2)画等效电路图，分清内、外电路.(3)使用方法拉第电磁感应定律E＝n或E＝BLv确定感应电动势大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流方向，在等效电源内部，方向从负极指向正极.(4)利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.4/28典例精析例1把总电阻为2R均匀电阻丝焊接成二分之一径为a圆环，水平固定在竖直向下磁感应强度为B匀强磁场中，如图1所表示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀金属棒MN放在圆环上，它与圆环一直保持良好接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：(1)棒上电流大小和方向及棒两端电压UMN；解析答案图15/28把切割磁感线金属棒看成一个含有内阻为R，电源电动势为E电源，两个半圆环看成两个并联电阻，画出等效电路如图所表示.等效电源电动势为：E＝BLv＝2Bav.解析本题综合考查电磁感应及电路中功率计算.关键是要分析清楚电路结构，画出等效电路图.解析答案6/28电流方向从N流向M.依据分压原理，棒两端电压为7/28(2)在圆环和金属棒上消耗总热功率.解析答案总结提升解析圆环和金属棒上消耗总热功率为8/28总结提升电磁感应中电路问题分析方法：(1)明确电路结构，分清内、外电路，画出等效电路图.(2)依据产生感应电动势方式计算感应电动势大小，假如是磁场改变，由E＝n计算；假如是导体切割磁感线，由E＝BLv计算.(3)依据楞次定律或右手定则判断感应电流方向.(4)依据电路组成列出对应方程式.9/28针对训练固定在匀强磁场中正方形导线框abcd，边长为l，其中ab是一段电阻为R均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略铜线.磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab段材料、粗细、长度均相同电阻丝PQ架在导线框上，如图2所表示，若PQ以恒定速度v从ad滑向bc，当其滑过

l距离时，经过aP电阻电流是多大？方向怎样？图2解析答案返回10/28解析PQ向右移动切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，外电路由Pa与Pb并联而成，PQ滑过

l时等效电路如图所表示.PQ切割磁感线产生感应电动势大小为E＝Blv，方向由Q指向P.返回11/28二、电磁感应中图像问题知识梳理1.明确图像种类，即是B－t图像还是Φ－t图像，或者是E－t图像、I－t图像、F－t图像等.2.分析电磁感应详细过程.3.确定感应电动势(或感应电流)大小和方向，有以下两种情况(1)若回路面积不变，磁感应强度改变时，用楞次定律确定感应电流方向，用E＝n确定感应电动势大小改变.(2)若磁场不变，导体切割磁感线，用右手定则判断感应电流方向，用E＝BLv确定感应电动势大小改变.12/284.画图像或判断图像.尤其注意分析斜率改变、截距等.5.包括受力问题，可由安培力公式F＝BIL和牛顿运动定律等规律写出相关函数关系式.13/28典例精析例2如图3甲所表示，矩形导线框abcd固定在磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，要求磁场正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间改变规律如图乙所表示，若要求顺时针方向为感应电流正方向，以下各图中正确是(

)图314/28解析答案总结提升15/28总结提升答案D16/28总结提升17/28返回解析答案总结提升例3如图4所表示，一底边为L，底边上高也为L等腰三角形导体线框以恒定速度v沿垂直于磁场区域边界方向穿过长为2L，宽为L匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.t＝0时刻，三角形导体线框底边刚进入磁场，取沿逆时针方向感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域过程中，感应电流i随时间t改变图线可能是(

)图418/28答案A总结提升19/28返回总结提升线框进、出匀强磁场，可依据E＝BLv判断E大小改变，再依据右手定则判断方向.尤其注意L为切割有效长度.20/28对点检测自查自纠1234解析答案1.(电磁感应中电路问题)粗细均匀电阻丝围成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边平行.现使线框以一样大小速度沿四个不一样方向平移出磁场，以下列图所表示，则在移出过程中线框一边a、b两点间电势差绝对值最大是(

)21/281234答案B22/281234解析答案2.(电磁感应中电路问题)如图5所表示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端电阻)，磁感应强度为B匀强磁场垂直穿过环平面，与环最高点用铰链连接长度为2a、电阻为

导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点线速度为v，则这时AB两端电压大小为(

)图523/281234答案A24/2812343.(电磁感应中图像问题)如图6所表示，在x≤0区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面(纸面)向里，含有一定电阻矩形线框abcd位于xOy平面内，线框ab边与y轴重合，令线框从t＝0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中感应电流I(取逆时针方向电流为正)随时间t改变图线正确是(

)解析答案图625/28解析因为导体棒做匀加速直线运动，所以感应电动势为E＝BLv＝BLat，所以感应电流大小与时间成正比，方向为顺时针.答案

D123426/2812344.(电磁感应中图像问题)(多项选择