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电磁感应中的电路问题

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1 电磁感应中的电路问题 一、基础知识 1、内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源. (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电路. 2、电源电动势和路端电压 (1)电动势:E=Blv 或E=nΔΦΔt. (2)路端电压:U=IR=E-Ir. 3、对电磁感应中电源的理解 (1)电源的正负极、感应电流的方向、电势的高低、电容器极板带电问题,可用右手定则或楞次定律判定. (2)电源的电动势的大小可由 E=Blv 或 E=nΔΦΔt求解. 4、对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中,相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能. (2)“电源”两端的电压为路端电压,而不是感应电动势. 5、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 E=nΔΦΔt或 E=Blvsin θ求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向. (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. 二、练习 1、[对电磁感应中等效电源的理解]粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边 a、b 两点间的电势差绝对值最大的是 ( ) 2 答案 B 解析 线 框 各 边 电 阻 相 等 , 切 割 磁 感 线 的 那 个 边 为 电 源 , 电 动 势 相 同 均 为 Blv.在 A、C、D 中, Uab=14Blv, B 中, Uab=34Blv, 选项 B 正确. 2、如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为 a,总电阻为 R(指拉直 时两端的电阻),磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面,与环 的最高点 A 铰链连接的长度为 2a、电阻为R2的导体棒 AB 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B 点的线速度为 v,则这时 AB 两 端的电压大小为 ( ) A.Bav3 B.Bav6 C.2Bav3 D.Bav 答案 A 解析 摆到竖直位置时, AB 切 割 磁 感 线 的 瞬时感 应电 动 势E=B·2a·(12v)=Bav.由闭合电 路欧姆定律得, UAB= ER2+R4·R4=13Bav, 故选 A. 3、如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平...

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