课时 2 电磁感应中的电路问题、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。(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=n。(2)路端电压:U=IR=E-Ir。二、电磁感应的图象问题图象类型(1)磁感应强度 B、磁通量 Φ、感应电动势 E 和感应电流 I 随时间 t 变化的图象,即 B-t 图象、Φ-t 图象、E-t 图象和 I-t 图象 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随位移 x 变化的图象,即 E-x 图象和 I-x 图象问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量(3)利用给出的图象判断或画出新的图象应用知识左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等考点一 电磁感应中的电路问题1.对电源的理解:在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就是电源。如切割磁感线的导体棒、内有磁通量变化的线圈等。这种电源将其他形式能转化为电能。2.对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成。3.解决电磁感应中的电路问题的一般步骤(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=n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。4.电路问题的分类(1)确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、电容器极板带电性质等问题。(2)根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率等问题。(3)根据电磁感应的平均感应电动势求解电路中通过的电荷量=n, =,q= Δt=。(1)判断感应电流和感应电动势的方向,都是利用“相当于电源”的部分根据右手定则或楞次定律判定的。实际问题中应注意外电路电流由高电势流向低电势,而内电路则相反。(2)在闭合电路中,“相当于电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样,等于路端电压,而不等于感应电动势。[典例 1] 放在绝缘水平面上的两平行金属导轨 MN 和 PQ 之间宽度为 L,导轨长...
