湖南省怀化市溆浦县江维中学高三物理高考复习汇总:学案 46 电磁感应中的电路与图象问题一、电磁感应中的电路问题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,该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻(r).(2)除电源外其余部分是外电路.2.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(或右手定则)确定感应电动势的大小和方向.(2)画等效电路图.(3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式求解.3.与上述问题相关的几个知识点(1)电源电动势:E=n 或 E=Blv.(2)闭合电路欧姆定律:I=.部分电路欧姆定律:I=.电源的内电压:U 内=Ir.电源的路端电压:U 外=IR=E-Ir.(3)消耗功率:P 外=IU,P 总=IE.(4)通过导体的电荷量:q=IΔt=n.二、电磁感应中的图象问题1.图象问题可以综合法拉第电磁感应定律、楞次定律或右手定则、安培定则和左手定则,还有与之相关的电路知识和力学知识等.2.对于图象问题,搞清物理量之间的函数关系、变化范围、初始条件、斜率的物理意义等,往往是解题的关键.3.解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类,即是 B-t 图象还是 Φ-t 图象,或者 E-t 图象、I-t 图象等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系.(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式.(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等.(6)画图象或判断图象. 法拉第电磁感应定律的应用1.感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定,而与磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ 的大小没有必然联系.2.具体而言:当 ΔΦ 仅由 B 引起时,则 E=n;当 ΔΦ 仅由 S 引起时,则 E=n.3.磁通量的变化率是 Φ-t 图象上某点切线的斜率.【例 1】.穿过闭合回路的磁通量 Φ 随时间 t 变化的图象分别如图 3 所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( )1A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变B.图②中,回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中,回路在 0~t1时间内产生的感应电动势小于在 t1~t2时间内产生的感应电动势D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大【例 2】.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...