2010高中物理高考精品讲练系列学案：电磁感应中的电路与图象问题

电磁感应中的电路与图象问题要点一 电磁感应中的电路问题 即学即用1.如图所示,顶角 θ=45°的光滑金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在磁感应强度大小为 B、方向竖直的匀强磁场中.一根与 ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度 v0 沿导轨MON向右运动,导体棒的质量为 m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为 r.导体棒与导轨接触点为 a 和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0 时,导体棒位于顶点 O 处,求:（1）t 时刻流过导体棒的电流强度 I 和电流方向.（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力 F 的表达式.（3）导体棒在 0～t 时间内产生的焦耳热 Q.答案 rtBrtBFabrB223022020)22(2)3()22()2()22()1(vvv方向要点二 电磁感应中的图象问题 即学即用2.如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为 l,磁场方向垂直纸面向里.abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与 bc 间的距离也为 l.t=0 时刻,bc 边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域 .取沿a→b→c→d→a 的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流 I 随时间 t 变化的图线可能是（ ）答案 B题型 1 电磁感应与电路综合题【例 1】如图所示,在两条平行光滑导轨上有一金属棒 ab,匀强磁场跟轨道平面垂直,导轨上有两定值电阻,R1=5Ω,R2=6Ω,电路中的电压表量程为 0～10 V,电流表的量程为 0～3 A.将 R0 调至 30Ω,用 F=40 N 的力使 ab 垂直导轨向右平移,当 ab 达到稳定状态时,两电表中有一表正好达到满偏,而另一表未达到满偏.（1）求此时 ab 的速度.（2）调节 R0 的阻值使 ab 稳定时两表都正好满偏,力 F 必须为多大?此时 ab 的速度又为多大?答案 （1）1 m/s（2）60 N 1.25 m/s用心 爱心 专心题型 2 电磁感应中的图象问题【例 2】如图所示,图中 A 是一边长为 l 的方形线框,电阻为 R.今维持线框以恒定的速度 v 沿 x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场 B 区域.若以 x 轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力 F 随时间 t 的变化图线为下图中的（ ）答案 B题型 3 等效模型【例 3】如图所示甲（a）是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为 r=0.1 m、有 20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图甲...