第 5 讲 习题课 电磁感应的综合应用(一)——图象和电路问题[目标定位] 1.进一步理解公式 E＝n 与 E＝Blv 的区别和联系，能够应用两个公式求解感应电动势.2.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路.3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图象问题．1．感应电流的方向一般是利用楞次定律或右手定则进行判断．2．感应电动势的大小根据法拉第电磁感应定律计算，公式 E＝n.特殊情况下，导体杆切割磁感线时产生的感应电动势 E＝Blv.3．垂直于匀强磁场放置，长为 l 的直导线通过电流为 I 时，它所受的安培力 F＝BIl，安培力方向的判断用左手定则．4．闭合电路中电源电动势 E、内电压 U 内、外电压(路端电压)U 外三者之间的关系为 E ＝ U 内＋ U 外，其中电源电动势 E 的大小等于电源未接入电路时两极间的电势差.一、电磁感应中的电路问题电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：1．明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就是电源，其他部分是外电路．2．画等效电路图，分清内、外电路．3．用法拉第电磁感应定律 E＝n 或 E＝Blv 确定电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向．在等效电源内部，方向从负极指向正极．4．运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解．例 1 固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcd，边长为 l，其中 ab 是一段电阻为 R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线．磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里．现有一段与 ab 段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝 PQ 架在导线框上，如图 1 所示．若 PQ 以恒定的速度 v 从 ad 滑向 bc，当其滑过 l 的距离时，通过 aP 段电阻的电流是多大？方向如何？图 1答案 方向由 P 到 a解析 PQ 右移切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，外电路由 Pa 与 Pb 并联而成，PQ滑过时的等效电路如图所示．PQ 切割磁感线产生的感应电动势大小为 E＝Blv，方向由 Q 指向 P.外电路总电阻为R 外＝＝R电路总电流为：I＝＝＝aP 段电流大小为 IaP＝I＝，方向由 P 到 a.针对训练 把总电阻为 2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为 a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，如图 2 所示，一长度为 2a，电阻等于 R，粗细均匀的金属棒 MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒...
