高三物理第一轮复习 电磁感应定律的应用(一) 新人教版

第 4 课时 电磁感应定律的应用(一)重点难点突破一、电磁感应中的图象问题1.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 随线圈位移 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选出或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律、相关数学知识等2.解决此类问题的一般步骤(1)明确图象的种类，是 B-t 图，还是 Φ-t 图，或者 E-t 图、I-t 图等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数方程.(4)根据函数方程进行数学分析，例如分析斜率的变化、截距等.(5)画图象或判断图象.二、电磁感应中的电路问题1.在电磁感应中，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，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流.因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起.2.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向.(2)画等效电路.(3)运用全电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求解.3.解决电磁感应的电路问题的四个注意：(1)注意有效切割长度；(2)注意有效接入长度；(3)注意有效面积；(4)注意有效包围.典例精析1.有效切割长度问题【例 1】如图所示，一个边长为 a，电阻为 R 的等边三角形线框在外力作用下以速度 v匀速地穿过宽度为 a 的两个匀强磁场.这两个磁场 的磁感应强度大小均为 B，方向相反，线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正，试通过计算，画出从进入磁场开始，线框中产生的感应电流 I 与沿运动方向的位移 x 之间的函数图象.【解析】线框进入第一个磁场时，切割磁感线的有效长度随位移均匀变化，在位移由0→a/2 过程中，切割的有效长度由 0 增大到23a ，电流为逆时针.在位移由 a/2→a 时，切割边用心 爱心 专心1bc 和 cd 上产生的感应电动势在整个闭合回路中反向串联，随着 cd 边上切割的有效长度变长，整个回...