2019-2020年高中物理 模块要点回眸 第9点 电磁感应中的电路问题 教科版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 模块要点回眸 第9点 电磁感应中的电路问题 教科版选修3-21对电源的理解在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源如：切割磁感线的导体棒、内有磁通量变化的线圈等这种电源将其他形式能转化为电能判断感应电流和感应电动势的方向，都是利用“相当于电源”的部分根据右手定则或楞次定律判定的实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势，而内电路则相反2对电路的理解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在闭合电路中，“相当于电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于感应电动势3解决电磁感应中的电路问题三步曲(1)确定电源切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，利用En或EBLv求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断感应电流的方向(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图(3)利用电路规律求解主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解对点例题固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd的边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图1所示)，以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑过的距离时，通过aP段电阻丝的电流强度是多大？方向如何？图1解题指导PQ在磁场中做切割磁感线运动产生感应电动势，由于是回路，故电路中有感应电流，可将电阻丝PQ视为有内阻的电源，电阻丝aP与bP并联，且RaPR、RbPR，于是可画出如图所示的电路图电源电动势为EBLv，外电阻为R外R.总电阻为R总R外rRR，即R总R.电路中的电流为I.通过aP段的电流为IaPI，方向由Pa.答案由Pa方法提炼产生感应电动势的那部分导体相当于电源，注意电源内部电流的方向由低电势指向高电势画出等效电路图是解决此类问题的关键，然后利用闭合电路的相关知识进行求解用均匀导线做成的正方形线框电阻为r、边长为0.2 m，正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图2所示当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是 ()图2AUab0.1 VBUab0.1 VCUab0.2 VDUab0.2 V答案B解析题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中产生感应电流把左半部分线框看成电源，其电动势为E，内阻为，画出等效电路图如图所示，则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压依题意知10 T/s.由E得，E10 V0.2 V，UI0.1 V由于a点电势低于b点电势，故Uab0.1 V，故B选项正确