高三物理一轮复习讲义
高三物理例题讲析(65)
电磁感应中电路问题
一、电磁感应现象中的电路问题
1.在电磁感应现象中,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,该导体或回路相当于______________.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
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的_________和________;
(2)画等效电路;
(3)运用闭合电路欧姆定律,串、并联电路的性质、电功率等公式求解.
3.与上述问题相关的几个知识点
(1)感应电动势E=________或E=________.
(2)全电路欧姆定律I=________;部分电路欧姆定律I=________;
电源的内电压Ur=________;电源的路端电压U=IR=________.
(3)通过导体的电量q=I·△t=________
例1:如图甲所示,面积S=0.2 m2的100匝
线圈A处在变化的磁场中,磁感应强度B
随时间按图乙所示规律变化,方向垂直线
圈平面,若规定垂直纸面向外为正方向,
且已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,
线圈A的电阻不计.
(1)闭合S后,通过R2的电流强度的大小和方向如何?
(2)闭合S一段时间后,再断开S,通过R2的电荷量是多少?
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例2:半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计。
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求金属棒滑过圆环直径OO’的瞬时棒中的电动势和流过L1的电流。
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O’以OO’
为轴向纸外翻转90
°后,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为