（新课标）河南省2015高考物理总复习讲义 第9章 加强1讲 电磁感应规律的综合应用

加强一讲 电磁感应规律的综合应用考点一 [79] 电磁感应中的电路问题一、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．二、解答电磁感应电路问题的三个步骤1．确定电源：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．如果在一个电路中切割磁感线的部分有多个并相互联系，可等效成电源的串、并联．2．分析电路结构：分析内、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．——————[1 个示范例]—————— 如图 9－3－1(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距 L＝0.3 m．导轨左端连接 R＝0.6 Ω 的电阻，区域 abcd 内存在垂直于导轨平面的匀强磁场 B＝0.6 T，磁场区域宽 D＝0.2 m．细金属棒 A1和 A2用长为 2D＝0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为 r＝0.3 Ω.导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度 v＝1.0 m/s 沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒 A1进入磁场(t＝0)到 A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻 R 的电流强度，并在图 9－3－1(b)中画出．图 9－3－1【审题指导】 (1)细金属棒 A1、A2先后切割磁感线，切割磁感线的金属棒为电源，另一金属棒与 R 并联．(2)注意分析和计算有电流和无电流对应的时间．【解析】 t1＝＝0.2 s在 0～t1时间内，A 1产生的感应电动势 E1＝BLv＝0.18 V.其等效电路如图甲所示．甲 乙由图甲知，电路的总电阻R0＝r＋＝0.5 Ω总电流为 I＝＝0.36 A通过 R 的电流为 IR＝＝0.12 A从 A1离开磁场(t1＝0.2 s)至 A2刚好进入磁场 t2＝的时间内，回路无电流，IR＝0，从 A2进入磁场(t2＝0.4 s)至离开磁场 t3＝＝0.6 s 的时间内，A2上的感应电动势为 E2＝0.18 V，其等效电路如图乙所示．由图乙知，电路总电阻 R0＝0.5 Ω，总电流 I＝0.36 A，流过 R 的电流IR＝0.12 A，综合以上计算结果，绘制通过 R 的电流与时间关系图线如图所示．【答案】 见解析——————[1 个预测例]—————— 如图 9－3－2 所示，均匀导线制成的半径为 R 的圆环以速度 v 匀速进入一磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b 两点的电势差为...