物理總第十章 電磁感應(yīng) 10-3-2 電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題

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1、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題0101020203030404備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng) 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)1內(nèi)電路和外電路(1)切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當(dāng)于電源(2)該部分導(dǎo)體的電阻或線圈的電阻相當(dāng)于電源的_，其余部分是_2電源電動(dòng)勢(shì)和路端電壓(1)電動(dòng)勢(shì)：E_或En /t.(2)路端電壓：UIR_.(3)在電磁感應(yīng)電路中，相當(dāng)于電源的部分把其他形式的能通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為電能(4)“電源”兩端的電壓為路端電壓，而不是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)3.電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖 E r R課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)4.解決電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題三部曲課堂互

2、動(dòng)課堂互動(dòng)5. 問(wèn)題歸類兩種類型求解的物理量應(yīng)用的物理規(guī)律以閉合電路歐姆定律為中心進(jìn)行的求解以部分電路歐姆定律為中心進(jìn)行的求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、電流I、路端電壓U、電路中通過(guò)的電荷量q以及閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化等法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律、電流的定義、功能關(guān)系以及能量守恒定律等六個(gè)基本物理量(電壓、電流、電阻、電功、電功率和電熱)、電容器充電電荷量等三條定律(部分電路歐姆定律、電阻定律和焦耳定律)以及若干基本規(guī)律(串、并聯(lián)電路特點(diǎn)等)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)易錯(cuò)總結(jié)對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)分析有兩個(gè)方面容易出錯(cuò)：(1)電源分析錯(cuò)誤，不能正確地應(yīng)用右手定則或楞次定律判斷電源的正負(fù)極，不能選擇恰

3、當(dāng)?shù)墓接?jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.(2)外電路分析錯(cuò)誤，不能正確判斷電路結(jié)構(gòu)的串并聯(lián)關(guān)系.題組剖析題組剖析例4 (2017江西新余期末)如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R2 的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL4 的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l2 m，有一阻值r2 的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處(恰好不在磁場(chǎng)中)。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。在t0至t4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t0開

4、始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化。求：(1)通過(guò)小燈泡的電流；(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中 運(yùn)動(dòng)的速度大小。轉(zhuǎn)到解析轉(zhuǎn)回原題解析滾動(dòng)題組剖析題組剖析題組剖析題組剖析變式訓(xùn)練4 (2018焦作一模)(多選)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l1 m，cd間、de間、cf間分別接著阻值R10 的電阻。一阻值R10 的導(dǎo)體棒ab以速度v4 m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.5 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是()A導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛蒪到aBcd兩端的電壓為1 VCde兩端的電壓為1

5、 VDfe兩端的電壓為1 V轉(zhuǎn)到解析題組剖析題組剖析轉(zhuǎn)回原題規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) E r R1.電磁感應(yīng)電路的幾個(gè)等效問(wèn)題 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)2電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練2】如圖示,MN、PQ是間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,M、P間接有一阻值為R的電阻.一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),則(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)() A. 通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镻RM B. a、b兩點(diǎn)間的電壓為BLv C. a端電勢(shì)比b端高 D. 外力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱備選訓(xùn)

6、練備選訓(xùn)練解析由右手定則可知通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流由b到a，即通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镸RP,A錯(cuò)誤；金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BLv，而a、b兩點(diǎn)間的電壓為等效電路路端電壓,由閉合電路歐姆定律可知,a、b兩點(diǎn)間電壓為2 BLv /3,B錯(cuò)誤；金屬導(dǎo)線可等效為電源,在電源內(nèi)部,電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì),故a端電勢(shì)高于b端電勢(shì),C正確；根據(jù)能量守恒定律可知,外力做功等于電阻R和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和,D錯(cuò)誤. 答案：C備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練3】如圖示,R15 ,R26 ,電壓表與電流表的量程分別為010 V和03 A,電表均為理想電表。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),且導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)軌平面水平,ab棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。(1)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30 ,且用F140 N的水平拉力向右拉ab棒并使之達(dá)到穩(wěn)定速度v1時(shí),兩表中恰好有一表滿偏,而另一表又能安全使用，則此時(shí)ab棒的速度v1是多少？(2)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到3 ，且仍使ab棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時(shí)作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？轉(zhuǎn)到解析備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題