物理一輪復(fù)習：電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題

1、必考部分第九章電磁感應(yīng)第第3 3單元電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題單元電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色理清教材網(wǎng)控基礎(chǔ)點提煉命題源網(wǎng)控基礎(chǔ)點提煉命題源第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色一、電磁感應(yīng)與電路一、電磁感應(yīng)與電路1對電源的理解：對電源的理解：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當于部分導(dǎo)體相當于_如：切割磁感線的導(dǎo)體棒、內(nèi)有磁通量如：切割磁感線的導(dǎo)體棒、內(nèi)有磁通量變化的線圈等變化的線圈等2對電路的理解：對電路的理解：內(nèi)電路是切割磁感線

2、的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生內(nèi)電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈；除電源外其余部分是外電路，外電路由電阻、電容等變化的線圈；除電源外其余部分是外電路，外電路由電阻、電容等電學元件組成在外電路中，電流從電學元件組成在外電路中，電流從_處流向處流向_處；處；在內(nèi)電路中，電流則從在內(nèi)電路中，電流則從_處流向處流向_處處1.電源電源2.高電勢低電勢低電勢高電勢高電勢低電勢低電勢高電勢讀讀教材讀讀教材第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色二、電磁感應(yīng)與圖象二、電磁感應(yīng)與圖象1圖象類型圖象類型

3、(1)磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B、磁通量、磁通量、感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I，隨時，隨時間間t變化的圖象，即變化的圖象，即Bt圖象、圖象、t圖象、圖象、Et圖象和圖象和It圖象圖象(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流和感應(yīng)電流I隨位移隨位移x變化的圖象，即變化的圖象，即Ex圖象和圖象和Ix的圖象的圖象2問題類型問題類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程判斷或畫出正確的圖象由給定的電磁感應(yīng)過程判斷或畫出正確的圖象(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量由給定的有關(guān)

4、圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量(3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行現(xiàn)中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框一邊則在移出過程中線框一邊a、b兩點間的電勢差絕對值最大的是兩點間的電勢

5、差絕對值最大的是()練練基礎(chǔ)練練基礎(chǔ)題組一題組一 電磁感應(yīng)與電路電磁感應(yīng)與電路第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色3一矩形線圈位于一個方向垂直線圈平面向里的磁場中，如一矩形線圈位于一個方向垂直線圈平面向里的磁場中，如圖甲所示，磁感應(yīng)強度圖甲所示，磁感應(yīng)強度B隨隨t的變化規(guī)律如圖乙所示以的變化規(guī)律如圖乙所示以i表示線圈中表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲線圈上箭頭所示方向的電流為正方向，則以下的感應(yīng)電流，以圖甲線

6、圈上箭頭所示方向的電流為正方向，則以下的的it圖中正確的是圖中正確的是()題組二題組二 電磁感應(yīng)與圖象電磁感應(yīng)與圖象第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色4如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在磁場，它的底邊在x軸上且長為軸上且長為2L，高為，高為L.紙面內(nèi)一邊長為紙面內(nèi)一邊長為L的正方的正方形導(dǎo)線框沿形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t0時時刻恰

7、好位于圖中所示的位置以順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方刻恰好位于圖中所示的位置以順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流位移位移(Ix)關(guān)系的是關(guān)系的是()第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析：解析：線框勻速穿過磁場的過程中，有效長度線框勻速穿過磁場的過程中，有效長度l均勻增加，均勻增加，由由EBlv知，電動勢隨位移均勻變大，知，電動勢隨位移均勻變大，xL處電動勢最大，電流處電動勢最大，電流I最大；從最大；從xL至至x1.5L過程中，線框兩邊都切割磁感線，總電動勢過程中，線框兩邊都切割磁感線，總

8、電動勢減小，電流減??；從減小，電流減小；從x1.5L至至x2L，左邊框切割磁感線產(chǎn)生的感，左邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于右邊框，故電流反向且增大；應(yīng)電動勢大于右邊框，故電流反向且增大；x2L到到x3L過程中，過程中，只有左邊框切割磁感線，有效長度只有左邊框切割磁感線，有效長度l減小，電流減小綜上所述，只減小，電流減小綜上所述，只有有C項符合題意項符合題意第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1在電磁感應(yīng)與電路問題中，應(yīng)分清電源與外電路，區(qū)別在電磁感應(yīng)與電路問題中，應(yīng)分清電源與外電路，區(qū)別電動勢與路端電壓電動勢與路端電壓2在閉合電路中，通過電源的電流由

9、低電勢流向高電勢，在閉合電路中，通過電源的電流由低電勢流向高電勢，在外電路中，電流由高電勢流向低電勢在外電路中，電流由高電勢流向低電勢3圖象問題綜合了楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉圖象問題綜合了楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律等知識，排除法是解決此類問題的好方法合電路歐姆定律等知識，排除法是解決此類問題的好方法小思考 微總結(jié)第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色突破核心研細核心點練透經(jīng)典題研細核心點練透經(jīng)典題 第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1對電磁感應(yīng)中電源的理解對電磁感應(yīng)中電源的理解(1)

10、電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定，要特別注意電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定，要特別注意在內(nèi)電路中電流由負極到正極在內(nèi)電路中電流由負極到正極(2)電磁感應(yīng)電路中的電源與恒定電流的電路中的電源不同，前電磁感應(yīng)電路中的電源與恒定電流的電路中的電源不同，前者是由于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的，公式為者是由于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的，公式為EBlv，其大小可能變，其大小可能變化，變化情況可根據(jù)其運動情況判斷；而后者的電源電動勢在電路化，變化情況可根據(jù)其運動情況判斷；而后者的電源電動勢在電路分析中認為是不變的分析中認為是不變的(3)在電磁感應(yīng)電路中，相當于電源的導(dǎo)體在電磁感應(yīng)電路中，相當于電源的導(dǎo)體

11、(或線圈或線圈)兩端的電壓兩端的電壓與恒定電流的電路中電源兩端的電壓一樣，等于路端電壓，而不等與恒定電流的電路中電源兩端的電壓一樣，等于路端電壓，而不等于電動勢于電動勢(除非切割磁感線的導(dǎo)體或線圈電阻為零除非切割磁感線的導(dǎo)體或線圈電阻為零)考點一電磁感應(yīng)與電路考點一電磁感應(yīng)與電路 第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色試題調(diào)研試題調(diào)研第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特

12、色答案答案AC第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色名師歸納點題破疑第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色11.如圖甲所示，面積為如圖甲所示，面積為0.1 m2的的10匝線圈匝線圈EFG處在某磁場處在某磁場中，中，t0時，磁場方向垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強度時，磁場方向垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示已知線圈與右側(cè)電路接觸良好，電路中的電化的規(guī)律如圖乙所示已知線圈與右側(cè)電路接觸良好，電路中的電阻阻R4 ，電容，電容C10 F，線圈，線圈EFG的電阻為的電阻為1 ，其余部分電阻，其余部

13、分電阻不計則當開關(guān)不計則當開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，在閉合，電路穩(wěn)定后，在t0.1 s至至t0.2 s這段時間這段時間內(nèi)內(nèi)()類題練熟類題練熟第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色A電容器所帶的電荷量為電容器所帶的電荷量為8105 CB通過通過R的電流是的電流是2.5 A，方向從，方向從b到到aC通過通過R的電流是的電流是2 A，方向從，方向從b到到aDR消耗的電功率是消耗的電功率是0.16 W第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)

14、第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1圖象問題的求解類型圖象問題的求解類型考點二電磁感應(yīng)與圖象考點二電磁感應(yīng)與圖象 第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2解決圖象問題的一般步驟解決圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類，即是明確圖象的種類，即是B t圖象還是圖象還是 t圖象，或者是圖象，或者是E t圖象、圖象、It圖象等；圖象等；(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程；分析電磁感應(yīng)的具體過程；(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系；用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系；(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律結(jié)合法拉

15、第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式；寫出函數(shù)關(guān)系式；(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進行數(shù)學分析，如分析斜率的變化、截距根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進行數(shù)學分析，如分析斜率的變化、截距等；等；(6)畫出圖象或判斷圖象畫出圖象或判斷圖象第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色調(diào)研調(diào)研2如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍過一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形

16、狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上若取順時針電流方向為感應(yīng)電流的正場區(qū)域的下邊在一條直線上若取順時針電流方向為感應(yīng)電流的正方向，從金屬框左邊剛進入磁場開始計時，則金屬框穿過磁場過程方向，從金屬框左邊剛進入磁場開始計時，則金屬框穿過磁場過程中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是下列選項中的中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是下列選項中的()試題調(diào)研試題調(diào)研第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析解析當金屬框未全部進入磁場前，切割磁感線的有效長度當金屬框未全部進入磁場前，切割磁感線的有效長度為為AB，如圖甲所示，所以隨著金屬框進入磁場，如圖甲所

17、示，所以隨著金屬框進入磁場，AB長度均勻增長度均勻增大，根據(jù)大，根據(jù)EBlv，感應(yīng)電動勢均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，根據(jù)，感應(yīng)電動勢均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流方向為逆時針方向；當線框出磁場時，切割磁右手定則，感應(yīng)電流方向為逆時針方向；當線框出磁場時，切割磁感線的有效長度為感線的有效長度為CD，如圖乙所示，隨著線框磁場，如圖乙所示，隨著線框磁場， CD均勻減均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流方向為順時針方小，感應(yīng)電流均勻減小，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流方向為順時針方向，選項向，選項C正確正確答案答案C第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材

18、突出特色突出特色電磁感應(yīng)中圖象類選擇題的兩個常見解法電磁感應(yīng)中圖象類選擇題的兩個常見解法(1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小增大還是減小)、變化快慢、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理，特別是物理量的正負，排除錯誤的選項沒有表示方向的正負時，優(yōu)先判斷方量的正負，排除錯誤的選項沒有表示方向的正負時，優(yōu)先判斷方向有時會產(chǎn)生意想不到的效果向有時會產(chǎn)生意想不到的效果(2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)

19、系對圖象作出分析和判斷，這未必是最的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖象作出分析和判斷，這未必是最簡捷的方法，但卻是最有效的方法簡捷的方法，但卻是最有效的方法名師歸納點題破疑第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色21.(多選多選)如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強磁放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強度場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間隨時間t的的變化關(guān)系如圖乙所示變化關(guān)系如圖乙所示t0時刻，磁感應(yīng)強度時刻，磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時針方向

20、為正、豎直邊里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的所受安培力的方向以水平向左為正則下面關(guān)于感應(yīng)電流方向以水平向左為正則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和和cd邊所受安培力邊所受安培力F隨隨時間時間t變化的圖象正確的是變化的圖象正確的是()類題練熟類題練熟第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析：解析：02 s時間內(nèi)，負方向的磁場在減弱，產(chǎn)生正方向的恒時間內(nèi)，負方向的磁場在減弱，產(chǎn)生正方向的恒定電流，定電流，cd邊所受安培力向右且減小邊所受安培力向右且減小.2 3 s時間內(nèi)，電流仍是正方時間內(nèi)，電流仍是正方向，且大小不變，此過程向，且大小不變，此過

21、程cd邊所受安培力向左且增大邊所受安培力向左且增大.3 6 s時間時間內(nèi)，電流為負方向，大小不變，內(nèi)，電流為負方向，大小不變，cd邊所受安培力先向右后變?yōu)橄蜻吽馨才嗔ο认蛴液笞優(yōu)橄蜃螅蔬x左，故選A、C第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色突出特色應(yīng)用應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合數(shù)形結(jié)合”，巧解圖象問題，巧解圖象問題 第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)突破核心突破