新课标2018-2019学年高考物理主题三电磁感应及其应用提升课1电磁感应中的电路及图象问题课件新人教版选修3 .ppt

提升课1电磁感应中的电路及图象问题 电磁感应中的电路问题 要点归纳 图1 1 电源 的确定方法 切割磁感线的导体 或磁通量发生变化的线圈 相当于 电源 该部分导体 或线圈 的电阻相当于 内电阻 2 电流的流向 在 电源 内部电流从负极流向正极 在 电源 外部电流从正极流向负极 针对训练1 面积S 0 2m2 n 100匝的圆形线圈 处在如图2所示的磁场内 磁感应强度随时间t变化的规律是B 0 02t T 电阻R 3 电容器的电容C 30 F 线圈电阻r 1 求 图2 1 通过R的电流方向和4s内通过导线横截面的电荷量 2 电容器的电荷量 解析 1 由楞次定律可求得电流的方向为逆时针 通过R的电流方向为b a 答案 1 方向由b a0 4C 2 9 10 6C 电磁感应中的图象问题 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 F t图象等 2 分析电磁感应的具体过程 3 确定感应电动势 或感应电流 的大小和方向 有下列两种情况 要点归纳 2 若磁场不变 导体切割磁感线 用右手定则判断感应电流的方向 用E Blv确定感应电动势大小的变化 4 画图象或判断图象 特别注意分析斜率的变化 截距等 5 涉及受力问题 可由安培力公式F BIL和牛顿运动定律等规律写出有关函数关系式 例2 如图3甲所示 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中 磁感线的方向与导线框所在平面垂直 规定磁场的正方向垂直纸面向里 磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示 若规定顺时针方向为感应电流的正方向 下列各图中正确的是 图3 答案D 针对训练2 如图4所示 一底边为L 底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L 宽为L的匀强磁场 磁场方向垂直纸面向里 t 0时刻 三角形导体线框的底边刚进入磁场 取沿逆时针方向的感应电流为正 则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中 感应电流i随时间t变化的图线可能是 图4 答案A 1 电磁感应中的电路问题 用均匀导线做成的正方形线框边长为0 2m 正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中 如图5所示 当磁场以10T s的变化率增强时 线框中a b两点间电势差是 图5A Uab 0 1VB Uab 0 1VC Uab 0 2VD Uab 0 2V 答案B 2 电磁感应中的电路问题 如图6所示 虚线左边区域内有垂直纸面向里的匀强磁场 粗细均匀的电阻丝围成的正三角形闭合金属框架开始时全部处于匀强磁场中 在外力的作用下把框架匀速拉出磁场 下列说法正确的是 A 框架匀速拉出过程中 回路总电动势均匀变大B 框架匀速拉出过程中 回路总电动势不变C 外力F外随位移x的增大而线性增大D 外力功率P随位移x的增大而线性增大 图6 答案A 3 电磁感应中的图象问题 如图7所示 在x 0的区域内存在匀强磁场 磁场的方向垂直于xOy平面 纸面 向里 具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内 线框的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 则线框中的感应电流i 取逆时针方向的电流为正 随时间t的变化图线正确的是 图7 答案D 4 电磁感应中的图象问题 环形线圈放在匀强磁场中 设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向里 如图8甲所示 若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示 那么在第2s内 线圈中感应电流的大小和方向是 图8A 大小恒定 顺时针方向B 大小恒定 逆时针方向C 大小逐渐增加 顺时针方向D 大小逐渐减小 逆时针方向 解析由题意可知 第1s内磁场方向垂直于线圈平面向里 则在第2s内 磁场的方向垂直于纸面向外 磁感应强度均匀减小 所以产生恒定的电流 根据楞次定律 感应电流的方向为逆时针方向 故选项B正确 答案B 5 电磁感应中的图象问题 在竖直向上的匀强磁场中 水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈 规定线圈中感应电流的正方向如图9甲所示 当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙所示规律变化时 下列四个图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是 图9 答案A