高考物理 電磁感應(yīng)精講精練 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用之電路問題學(xué)案

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1、 　電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用之電路問題 一、電磁感應(yīng)中的電路問題 1．電源和電阻 2．電流方向 在外電路，電流由高電勢流向低電勢；在內(nèi)電路，電流由低電勢流向高電勢． 1．判斷正誤 (1)閉合電路的歐姆定律同樣適用于電磁感應(yīng)電路．(√) (2)“相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體棒兩端的電壓一定等于電源的電動勢．(×) (3)閉合電路中電流一定從高電勢流向低電勢．(×) (4)在有安培力的作用下，導(dǎo)體棒不能做加速運(yùn)動．(×) (5)電磁感應(yīng)中求焦耳熱時，均可直接用公式Q＝I2Rt.(×) (6)電路中的電能增加，外力一定克服安培力做了功．(√) 2．如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)

2、的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的一半，磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的電動勢為E，則ab兩點(diǎn)間的電勢差為(　　) A.　　　 B． C. D．E 解析：選C.粗環(huán)相當(dāng)于電源，細(xì)環(huán)相當(dāng)于負(fù)載，ab間的電勢差就是等效電路的路端電壓．粗環(huán)電阻是細(xì)環(huán)電阻的一半，則路端電壓是電動勢的，即Uab＝. 考點(diǎn)一　電磁感應(yīng)中的電路問題 1．內(nèi)電路和外電路 (1)切割磁感線運(yùn)動的導(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)于電源的內(nèi)阻，其余部分是外電阻． 2．電源電動勢和路端電壓 (1)電動勢：E＝Blv或E＝n.

3、(2)路端電壓：U＝IR＝E－Ir＝·R. 1．如圖所示，用相同導(dǎo)線制成的邊長為L或2L的4個單匝閉合回路，它們以相同的速度先后垂直穿過正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)挾却笥?L，則進(jìn)入磁場過程中，電流最大的回路是(　　) A．甲　　 B．乙 C．丙 D．丁 解析：選C.線框進(jìn)入磁場過程中，做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝Bdv，根據(jù)電阻定律可知，線框的電阻R＝ρ，由閉合電路歐姆定律可知，回路中的感應(yīng)電流I＝，聯(lián)立以上各式有I＝·，所以線框切割磁感線的邊長d越長，總長度L越短，其感應(yīng)電流越大，對照4種圖形可知，C正確． 2． (多選)如圖所示，兩根

4、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l＝1 m，cd間、de間、cf間分別接阻值為R＝10 Ω的電阻．一阻值為R＝10 Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v＝4 m/s勻速向左運(yùn)動，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)度大小為B＝0.5 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．下列說法中正確的是(　　) A．導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由b到a B．cd兩端的電壓為1 V C．de兩端的電壓為1 V D．fe兩端的電壓為1 V 解析：選BD.由右手定則可判知A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝Blv＝0.5×1×4 V＝2 V，Ucd＝E＝1 V，B正確；由于de、cf間電阻沒有電流流過，故Ude＝Uc

5、f＝0，所以Ufe＝Ucd＝1 V，C錯誤，D正確． 3．(多選)如圖所示電路中，均勻變化的勻強(qiáng)磁場只存在于虛線框內(nèi)，三個電阻阻值之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，其他部分電阻不計．當(dāng)S3斷開，而S1、S2閉合時，回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S1斷開，而S2、S3閉合時，回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S2斷開，而S1、S3閉合時，可判斷(　　) A．閉合回路中感應(yīng)電流為4I B．閉合回路中感應(yīng)電流為7I C．R1、R3消耗的功率之比PR1∶PR3＝3∶1 D．上下兩部分磁場的面積之比S上∶S下＝3∶25 解析：選BD.因R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，可以設(shè)R1＝R，R2＝2R，R3＝3R.

6、由題圖可知，當(dāng)S1、S2閉合S3斷開時，電阻R1與R2組成閉合回路，設(shè)此時感應(yīng)電動勢是E1，由歐姆定律可得E1＝3IR；當(dāng)S2、S3閉合S1斷開時，電阻R2與R3組成閉合回路，設(shè)感應(yīng)電動勢為E2，由歐姆定律可得E2＝5I×5R＝25IR；當(dāng)S1、S3閉合S2斷開時，電阻R1與R3組成閉合回路，此時感應(yīng)電動勢E＝E1＋E2＝28IR，則此時的電流I′＝＝7I，A錯誤，B正確． 根據(jù)P＝I2R可知，串聯(lián)電路電流相等，則各電阻的功率與電阻阻值成正比，故PR1∶PR3＝1∶3，C錯誤．E1＝3IR，E2＝25IR，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝S可知，上下兩部分磁場的面積之比S上∶S下＝3∶25，D正確． 解決電磁感應(yīng)中的電路問題三部曲 4