第 53 讲 电磁感应中的电路、图象问题考点一 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相当于电源
如:切割磁感线的导体棒、内有磁通量变化的线圈等
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;除电源外其余部分是外电路,外电路由电阻、电容器等电学元件组成
在外电路中,电流从高电势处流向低电势处;在内电路中,电流则从低电势处流向高电势处
3.分析电磁感应电路问题的基本思路4.电磁感应中电荷量的求解方法无论是回路中的磁通量发生变化,还是导体切割磁感线引起的电磁感应现象,在 Δt时间内通过导体横截面的电荷量的计算式为:q=Δt=Δt=nΔt=,即通过闭合回路某一横截面的电荷量仅与 ΔΦ、n 和回路电阻 R 有关,而与时间长短、磁场变化的快慢或导体运动的快慢无关
解决选择题或填空题时,可直接应用以上结论
为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪烁”装置
如图所示,自行车后轮由半径 r1=5
0×10-2 m 的金属内圈、半径 r2=0
40 m 的金属外圈和绝缘辐条构成
后轮的内、外圈之间等间隔地接有 4 根金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为 R 的小灯泡
在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度 B=0
10 T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场,其内半径为 r1、外半径为 r2、张角 θ=
后轮以角速度 ω=2π rad/s 相对于转轴转动
若不计其他电阻,忽略磁场的边缘效应
(1)当金属条 ab 进入“扇形”磁场时,求感应电动势 E,并指出 ab 上的电流方向;(2)当金属条 ab 进入“扇形”磁场时,画出“闪烁”装置的电路图;(3)从金属条 ab 进入“扇形”磁场时开始,经计算画出轮子转一圈过程中,内圈与外圈之间电势差 Uab随时间 t 变化的 Uabt 图象;(4)若选择的是“1