习题课：电磁感应中的电路、电荷量及图象问题课时要求1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路. 2.掌握电磁感应电路中感应电荷量求解的基本思路和方法. 3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应的图象问题.一、电磁感应中的电路问题电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：(1)明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路．(2)画等效电路图，分清内、外电路．(3)用法拉第电磁感应定律 E＝n 或 E＝Blv 确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向．在等效电源内部，电流方向从负极指向正极．(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解．例 1 固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcd 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．磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里．现有一段与 ab 段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝 PQ 架在导线框上(如图 1 所示)．若 PQ 以恒定的速度 v 从 ad 滑向 bc，当其滑过的距离时，通过 aP 段的电流是多大？方向如何？图 1答案 方向由 P 到 a解析 PQ 在磁场中做切割磁感线运动产生感应电动势，由于是闭合回路，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 RaP＝R、RbP＝R，于是可画出如图所示的等效电路图．电源电动势为 E＝BvL，外电阻为 R 外＝＝R.总电阻为 R 总＝R 外＋r＝R＋R，即 R 总＝R.电路中的电流为：I＝＝.通过 aP 段的电流为：IaP＝I＝，方向由 P 到 a.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．二、电磁感应中的电荷量问题例 2 面积 S＝0.2 m2、n＝100 匝的圆形线圈，处在如图 2 所示的磁场内，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律是 B＝0.02t T，R＝3 Ω，C＝30 μF，线圈电阻 r＝1 Ω，求：图 2(1)通过 R 的电流方向和 4 s 内通过导线横截面的电荷量；(2)电容器的电荷量．答案 (1)方向由 b→a 0.4 C (2)9×10－6 C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，q＝Δt＝Δt＝nΔt＝n＝0.4...
