2019届高考物理复习第十章 第3讲 电磁感应规律的综合应用(一)——电路和图象 Word版含解析
高三物理第十章知识点归纳
高三物理第十章知识点归纳高三物理第十章主要讲解了电磁感应和电动机的相关知识。
在这一章中，我们将学习到电磁感应的原理、法拉第电磁感应定律以及电动机的工作原理等内容。
下面就让我们来归纳总结一下这些重要的知识点。
首先，我们来讨论电磁感应的原理。
电磁感应是指通过磁场和电场之间的相互作用产生电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，导线中会产生感应电动势。
而磁通量的变化可以通过改变磁场的强度、导线的长度或速度来实现。
接着，我们来详细讨论一下法拉第电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小和磁通量的变化率成正比。
其中，感应电动势的方向由洛伦兹力决定，即当导线内的电流方向与磁场中的磁力方向相反时，电动势的方向为正，否则为负。
在实际应用中，我们经常使用电磁感应来实现无线电、发电、变压器等设备的运行。
例如，在发电厂中，通过旋转发电机的励磁线圈，产生的磁通量变化就能够激发出感应电动势，从而实现电能的转化。
此外，我们还要了解电动机的工作原理。
电动机是利用电磁感应产生的感应电动势来驱动电流，从而实现机械能的转化。
电动机的核心部分是由导体线圈组成的转子和磁场所构成的定子。
当通过定子施加电流时，电流会形成磁场，与转子的磁场相互作用产生力矩，使转子开始转动。
除了以上的知识点外，在高三物理第十章还有一些与电磁感应相关的实验和应用。
例如，我们可以通过安培环实验来观察和研究磁场的分布情况；利用电磁感应原理，我们可以制作简单的发电机和变压器。
总结起来，高三物理第十章主要涉及了电磁感应和电动机的知识点。
我们学习了电磁感应的原理和法拉第电磁感应定律，了解了电动机的工作原理，并且学习了一些实验和应用。
通过掌握这些知识点，我们可以更好地理解电磁感应的过程，深入了解电动机的原理，为我们今后的学习和应用奠定基础。
希望在高三物理学习中，我们能够牢固掌握这些知识点，并能够通过实践提升自己的物理实验能力。
高考物理总复习第10章电磁感应第3讲电磁感应规律的综合应用-电路和图象市赛课公开课一等奖省名师优质课
A．PQ 中电流先增大后减小 B．PQ 两端电压先减小后增大 C．PQ 上拉力的功率先减小后增大 D．线框消耗的电功率先减小后增大
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解析 导体棒产生的电动势为 E＝BLv，其等效电路如 图所示，总电阻为 R 总＝R＋RR1＋1RR2 2＝R＋R133RR－R1，在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中，总电阻先增大后减小， 总电流先减小后增大，所以 A 项错误；PQ 两端电压为路端 电压 U＝E－IR，即先增大后减小，所以 B 项错误；拉力的
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(三) v2-h 图象 例 4 [2017·山东青岛期末](多选)如图所示，理想边界 匀强磁场宽度为 L，一边长为 L 的正方形导线框自磁场边 界上方 L 处自由下落，下列图象中对于线框自开始下落到 离开磁场区域的运动情况描述可能正确的是( )
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板块二 考点细研·悟法培优
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考点 电磁感应中的电路问题 名师点拨
例 1 [2017·湖南十三校联考](多选)如图所示，磁感应
强度大小为 B 的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，
导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布，垂直于导轨的导
体棒接入电路的长度为 L、电阻为 R0，在外力作用下始终 以速度 v0 从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为 2R0，滑 动变阻器总阻值为 4R0，图示状态滑动触头位于 a、b 的正 中间位置，此时位于平行板电容器中的 P 处的带电油滴恰
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解析 在 0～t0 时间内，线框从图示位置开始(t＝0)转过 90°的过程中，产生的感应电动势为 E1＝12BωR2，由闭合电 路欧姆定律得，回路中的电流为 I1＝Er1＝Bω2rR2，根据楞次 定律判断可知，线框中感应电流方向为逆时针方向(沿 ONM 方向)。在 t0～2t0 时间内，线框进入第三象限的过程中，回 路中的电流方向为顺时针方向(沿 OMN 方向)。回路中产生 的感应电动势为 E2＝12BωR2＋122BωR2＝32BωR2＝3E1；感应 电流为 I2＝3I1。在 2t0～3t0 时间内，线框进入第四象限的过
高考物理一轮复习《电磁感应定律的综合应用(一)》ppt课件
知识和电功率、焦耳定律等关系式联立求解。
【变式训练】(2013·安徽高考)如图所示,
足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,
宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯
泡,电阻为1Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2kg,接
入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦
因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感
第3讲 电磁感应定律的综合应用（一）
（电路和图像）
知识点 1 电磁感应中的电路问题 1.电源和电阻
磁通量 Blv E n
t
内阻 E-Ir
2.电流方向 在外电路，电流由高电势流向低电势；在内电路，电流由低电 势流向高电势。
知识点 2 电磁感应中的图像问题图像
图像 类型
问题 类型
应用 知识
v v v，B B B， 。
t
t
t
【典例透析2】(2013·山东高考)将一段导线绕成图甲所示的闭 合回路,并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面 向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ, 以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像 如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正 方向,能正确反映F随时间t变化的图像是 ( )
2sin
sin
电流为：i
E R
BLv r(1 1
)L
定值Bv，sin故 图 A正确。
r(1 sin)
sin
【资源平台】电磁感应的图像和电路综合问题 如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ 角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂 直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t＝0时对金属 棒施加一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上 运动，通过R的感应电流I随时间t变化的关系如图
专题10电磁感应 第3讲电磁感应定律的综合应用(教学课件)-高考物理一轮复习
4．电磁感应中图像类选择题的两个常用方法
定性分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、 排除法 变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正
负，以排除错误的选项 根据题目所给条件定量写出两个物理量之间的函数关系，然 函数法 后由函数关系对图像进行分析和判断
例2 (2020年山东卷)(多选)如图所示，平面直角坐标系的第一和第
的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I，沿顺时针方向为
正方向．图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随
时间t变化的图像可能是下图中的
()
甲
乙
【答案】B
2．(2021年广东一模)(多选)如图所示，绝缘的水平面上固定有两条 平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放 置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上．现两 金 属 棒 分 别 以 初 速 度 2v0 和 v0 同 时 沿 导 轨 自 由 运 动 ， 先 后 进 入 磁 场 区 域．已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离 开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有
()
【答案】AB
【解析】a 棒以速度 2v0 先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为 i0 ＝Bl·R2v0，a 棒受安培阻力做变减速直线运动，感应电流也随之减小，即 i－t 图像的斜率逐渐变小；设当 b 棒刚进入磁场时 a 棒的速度为 v1，此 时的瞬时电流为 i1＝BRlv1.若 v1＝v0，即 i1＝BRlv0＝i20，此时双棒双电源反 接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i－t 图像中无电流 的图像，故 A 正确，C 错误．
【解析】导体棒向右切割磁感线，由右手定则，知电流方向为 b 指 向 a，由图像可知金属杆开始运动经 t＝5.0 s 时，电压为 0.4 V，根据闭 合电路欧姆定律，得 I＝UR＝00..44 A＝1 A，故 A 正确；根据法拉第电磁感 应定律，知 E＝BLv，根据电路结构，可知 U＝R＋R rE，解得 v＝5 m/s， 故 B 错误；
2019届高考物理一轮复习第十单元电磁感应10_3电磁感应中的电路与配套课件新人教版
两个磁场中，两磁场的分界线 OO′恰好把线圈分成对称的左右 两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规 定磁场垂直纸面向内为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则 线圈感应电流随时间的变化图像为 ( )
【答案】
A
【解析】 在开始阶段 OO′左侧磁场增强，OO′右侧磁场减 弱，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流．因磁场是均 匀变化的，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知，感应电流的大小 不变，故 A 项正确，B 项错误，C、D 两项错误．
10．3
电磁感应中的电路与 图像专题
专 题 综 述
一、电磁感应中电路知识的关系图
二、电磁感应图像与规律的关系图
题 型 透 析
电磁感应中的电路问题 1．电磁感应中的电路特征 (1)内电路和外电路： 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变 化的线圈相当于电源，该部分导体或线圈相当于内电路，其余部 分是外电路． ΔΦ (2)电源电动势： E＝Blv 或 E＝n . Δt
(一)电磁感应中的电磁学图像 常见图像有：B－ t、Φ－t、E－ t、I－ t、U－ t 等．根据楞次 定律和法拉第电磁感应定律，确定感应电动势 E 的方向和大小， 再结合闭合电路的规律， 判定感应电流 I 和路端电压 U 等电学量．
Hale Waihona Puke 例3(2017· 武昌区模拟)如图甲所示， 矩形线圈 abcd 固定于
(二)导体切割的电路问题 1 1．电动势：平动切割 E＝BLv，转动切割 E＝ Bω L2. 2 2．电路总电阻：注意不要把“ 切割导体的电阻” 与外电阻 并联． 3．切割运动导体两端的电压：该电压既不是电动势，也不 是该导体电阻的电压，而是电源的路端电压： U＝ IR＝ E－ Ir.R 是外电阻， r 是切割运动的导体电阻．
高考物理一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应规律的综合应用课件
＝It＝BLv0t，故 D 正确． 4R
[答案] D
解答电磁感应电路问题的方法 1．确定电源 产生电磁感应现象的导体或线圈就是电源． 2．分清内、外电路 内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线 圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．
3．解题的基本步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则 确定感应电动势的大小和方向，感应电动势的方向是电 源内部电流的方向．
v＝m
a
，则做加速度减小的加速运动，离开磁场
R
时安培力大于重力，做加速度减小的减速运动，安培
力随速度减小而减小，故 D 正确． [答案] A
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
【理解巩固 3】 一矩形线圈位于一随时间 t 变化 的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里， 如图甲所示．磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图乙所 示．以 I 表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭
姆定律、牛顿定律、函数图象等知识
【理解巩固 2】 如图，空间某区域
内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形 闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿 过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线 框边长小于磁场区域上下宽度．以线框刚 进入磁场时为计时起点，下列描述线框所
受安培力 F 随时间 t 变化关系的图中，一定错误的 是( )
A．电容器两端电压为 10 V B．通过电阻 R 的感应电流大小为 2 A C．通过电阻 R 的电流方向为 b→R→a D．电容器所带的电荷量 6×10－5 C
[解析] 根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产
生的感应电动势为 E＝nSΔΔtB＝10 V，电容器两端电压
2019届一轮复习人教版 第10章 第3讲 电磁感应规律的综合应用 课件(72张)
解析：0～2 s 时间内，负方向的磁场在减弱，产生正 方向的恒定电流，cd 边所受安培力向右且减小.2～3 s 时 间内，电流仍是正电流为负方向，大小 不变，cd 边所受安培力先向右后变为向左，故选 A、C. 答案：AC
[典例 2] 如图甲， 线圈 ab、 cd 绕在同一软铁芯上． 在 ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 cd 间电压 如图乙所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成 正比， 则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中， 可能正确的是( )
解析：由题中乙图可知，在 0～0.5 s 产生恒定电压， 根据法拉第电磁感应定律可知，
两者之间的动摩擦因数为 μ.重力加速度大小为 g.求： (1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； (2)电阻的阻值．
解析：(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为 a，由 牛顿第二定律得 ma＝F－μmg，① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为 v，由运动学公 式有
v＝at0，② 当金属杆以速度 v 在磁场中运动时， 由法拉第电磁感 应定律，杆中的电动势为 E＝Blv，③ 联立①②③式可得
第十章
电磁感应
第三讲 电磁感应规律的综合应用
考点 1 电磁感应中的电路问题 1．电磁感应中物理量的关系图
2．处理电磁感应电路问题的一般思路
[典例 1] (2016· 全国卷Ⅱ)如图，水平面(纸面)内间距 为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上．t＝0 时， 金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力 作用下由静止开始运动．t0 时刻，金属杆进入磁感应强度 大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在 磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不 计，两者始终保持垂直且接触良好，
(课标人教版)2019年《高考风向标》物理 第10章 电磁感应 第3讲 电磁感应定律的综合应用
第3讲电磁感应定律的综合应用★一、考情直播1.考纲解读考纲内容能力要求考向定位1．电磁感应中的电路问题2．电磁感应中的图象问题3．电磁感应中的力与运动问题4．电磁感应中的能量及动量问题1、理解安培力做功的实质。
2．能熟练掌握电磁感应中的电路问题、图象问题、力与运动问题的分析方法与技巧。
电磁感应定律的综合应用主要表现在以下几方面：1．电磁感应问题与电路问题的综合，解决这类电磁感应中的电路问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律如右手定则、法拉第电磁感应定律等；另一方面还要考虑电路中的有关规律，如欧姆定律、串并联电路的性质等，有时可能还会用到力学的知识．2．电磁感应中切割磁感线的导体要运动，感应电流又要受到安培力的作用，因此，电磁感应问题又往往和力学问题联系在一起，解决电磁感应中的力学问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律；另一方面还要考虑力学中的有关规律，要将电磁学和力学的知识综合起来应用．2．考点整合考点一电磁感应中的图像问题电磁感应中常涉及、、和随时间t变化的图像，即B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像等。
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变化的图像，即E-x图像和I-x图像。
这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。
不管是何种类型，电磁感应中的图像问题常需利用、和等规律分析解决。
[例1]、如图12-1-1所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势e与导体棒位置x关系的图像是（）解析：在x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成θ角，则导体棒切割有效长度L=2R sinθ，电动势与有效长度成正比，故在x=R左侧，电动势与x的关系为正弦图像关系，由对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称。
2019年高考物理一轮复习第十章电磁感应第3讲电磁感应规律的综合应用课件
U A． R2 两端的电压为 7 B．电容器的 a 极板带正电 C．滑动变阻器 R 的热功率为电阻 R2 的 5 倍 D．正方形导线框中的感应电动势为 kL2 【解题导思】 (1)电路中哪部分是电源？
解析 根据感应电流在一段时间恒定，导线框应为扇形；由右手定则 可判断出产生的感应电流 i 随时间 t 的变化规律如题图甲所示的是 C。 答案 C
3．(电磁感应中的动力学问题)(多选 )如图所示，有两根和水平方向成 α 角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻 R，下端足够长，空间有垂直于 轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为 B。一根质量为 m 的金属杆从轨道上 由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度 vmax，则 ( )
A．如果 B 增大，vmax 将变大 B．如果 α 变大，vmax 将变大 C．如果 R 变大，vmax 将变大 D．如果 m 变大，vmax 将变大
解析
金属杆从轨道上由静止滑下，经足够长时间后，速度达最大值
vmax，此后金属杆做匀速运动，杆受重力、轨道的支持力和安培力，如图 所示。安培力 F＝ BLvmax LB，对金属杆列平衡 R
D．E
1 解析 a、b 间的电势差等于路端电压，而小环电阻占电路总电阻的 ， 3 1 故 a、 b 间电势差为 U＝ E， B 项正确。 3 答案 B
2． (电磁感应中的图象问题 )在四个选项中，虚线上方空间都存在方向 垂直纸面向里的匀强磁场。 A、B 中的导线框为正方形，C、D 中的导线框 为直角扇形。各导线框均绕垂直纸面轴 O 在纸面内匀速转动，转动方向如 箭头所示，转动周期均为 T。从线框处于图示位置时开始计时，以在 OP 边 上从 P 点指向 O 点的方向为感应电流 i 的正方向。则在选项中的四个情景 中，产生的感应电流 i 随时间 t 的变化规律如图所示的是( )
高中物理一轮复习课件：9.3电磁感应规律的综合应用(一)(电路和图象)
均为λ=0.1 Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁
场的影响(取g=10 m/s2).
(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况； (2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向； (3)计算4 s内回路产生的焦耳热.
【规范解答】(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动， 有-μmg=ma，vt=v0+at，x=v10t+ at2
t t t
圆形导线框固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面 垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化 的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列 各图中正确的是( )
【解析】选C.据法拉第电磁感应定律:E= n n由S BB-t,图
t
t
象知,1～3 s,B的变化率相同,0～1 s、3～4 s,B的变化率相同,
第3讲 电磁感应规律的综合应用(一)(电路和 图象)
考点1 电磁感应中的电路问题
1.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__.
2.电源电动势和路端电压
此时回路的总长度为5 m，因此回路的总电阻为
R=5λ=0.5 Ω 电流为I= E=0.2 A
R
根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向.
(3)前2 s电流为零，后2 s有恒定电流，焦耳热为 Q=I2Rt=0.04 J 答案：(1)前1 s：匀减速直线运动；后3 s：静止在离左端 0.5 m的位置 (2)前2 s：I=0；后2 s：I=0.2 A 电流方向是顺时针方向 (3) 0.04 J
线框保持良好接触，当MN滑过的距离为 L 时，导线ac中的电流
高中高考物理一轮复习课件 第10章 第3讲 电磁感应规律的综合应用
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基础知识·自主梳理
■判一判 记一记 易错易混 判一判
(1)“相当于电源”的导体棒两端的电压一定等于电源的电动势．( × ) (2)闭合电路中电流一定从高电势流向低电势．( × ) (3)闭合电路的欧姆定律同样适用于电磁感应电路．( √ ) (4)电磁感应中，感应电流引起的安培力一定是阻力．( × ) (5)在有安培力的作用下，导体棒不能做加速运动．( × ) (6)克服安培力做功的过程，就是其他能转化为电能的过程．( √ )
基础知识·自主梳理 高频考点·分类突破 学科素养提升 课时作业 章末检测卷
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高频考点·分类突破
2．电磁感应中电路知识的关系图
基础知识·自主梳理 高频考点·分类突破 学科素养提升 课时作业 章末检测卷
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高频考点·分类突破
[典例1] (多选)如图所示，边长为 L、不可形变的正方形导
线框内有半径为 r 的圆形磁场区域，其磁感应强度 B 随时间
t
的变化关系为 B＝kt(常量 k>0)．回路中滑动变阻器 R 的最
大阻值为 R0，滑动片 P 位于滑动变阻器中央，定值电阻 R1
＝R0、R2＝R20.闭合开关 S，电压表的示数为 U，不考虑虚线 MN 右侧导体的感应
电动势，则( )
基础知识·自主梳理 高频考点·分类突破 学科素养提升 课时作业 章末检测卷
端电压公式 U＝IR＝E－Ir，安培力公式 F＝BIL＝BR2＋L2rv.
基础知识·自主梳理 高频考点·分类突破 学科素养提升 课时作业 章末检测卷
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高频考点·分类突破
考点一 电磁感应中的电路问题 师生互动型
备考2019年高考物理一轮复习第十章第3讲电磁感应规律的综合应用一——电路和图象讲义
第3讲 电磁感应规律的综合应用(一)——电路和图象板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 电磁感应和电路的综合 Ⅱ1．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、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．与电路相联系的几个公式 (1)电源电动势：E ＝n ΔΦΔt 或E ＝Bl v 。
(2)闭合电路欧姆定律：I ＝ER ＋r 。
电源的内电压：U 内＝Ir 。
电源的路端电压：U 外＝IR ＝E －Ir 。
(3)消耗功率：P 外＝IU ，P 总＝EI 。
(4)电热：Q ＝I 2Rt 。
【知识点2】 电磁感应中的图象问题 Ⅱ板块二 考点细研·悟法培优考点1电磁感应中的电路问题[解题技巧]1. 问题归类(1)以部分电路欧姆定律为中心，对六个基本物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热)、三条定律(部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)以及若干基本规律(串、并联电路特点等)进行考查；(2)以闭合电路欧姆定律为中心，对电动势概念，闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化进行考查。
2．基本方法(1)确定电源：先判断产生电磁感应的是哪一部分导体，该部分导体可视为电源。
(2)分析电路结构，画等效电路图。
(3)利用电路规律求解，主要有欧姆定律、串并联规律等。
3．误区分析(1)不能正确根据感应电动势及感应电流的方向分析外电路中电势的高低。
因产生感应电动势的那部分电路相当于电源部分，故该部分电路中的电流相当于电源内部的电流，而外电路中电流的方向仍是从高电势到低电势。
(2)应用欧姆定律分析求解电路时，没有考虑到电源的内阻对电路的影响。
(3)对连接在电路中电表的读数不能正确进行分析，例如并联在等效电源两端的电压表，其示数是路端电压，而不是等效电源的电动势。
人教版高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 3电磁感应 规律的综合应用
【解析】选D。0～1 s内,穿过线圈垂直纸面向里的磁场在增大,根据楞次定律
可得流过电阻R的电流方向为b→a,A错误;1～2 s内,回路中的电流I= E ＝B S ,
R t R
图像的斜率k= B ,在1～2 s内磁通量变化率恒定,所以电流恒定,B错误;2～
t
3 s内,穿过金属圆环的磁通量垂直纸面向外在增大,C错误;由法拉第电磁感
t
知识和电功率、焦耳定律等关系式联立求解。
【典例·通法悟道】
【典例1】如图(a)所示,半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内,缺口
两端引出两根导线,与电阻R构成闭合回路。若圆环内加一垂直于纸面变化的磁
场,变化规律如图(b)所示。规定磁场方向垂直纸面向里为正,不计金属圆环的
电阻。下列说法正确的是
()
A.0～1 s内,流过电阻R的电流方向为a→b B.1～2 s内,回路中的电流逐渐减小 C.2～3 s内,穿过金属圆环的磁通量在减小 D.t=2 s时,Uab=πr2B0
【技巧点拨】 科学思维之科学推理 (1)根据楞次定律可得流过电阻R的电流方向。 (2)根据法拉第电磁感应定律求解电动势。 (3)根据欧姆定律求解电路中的电流。
R
安培力FA=IBl
代入得FA=Bl 2 =v 48 N。
R
(3)健身者做功W=F(s+d)=64 J
由牛顿第二定律F-mgsin θ-FA=0
CD棒在磁场区做匀速运动
在磁场中运动时间t= d
v
焦耳热Q=I2Rt=26.88 J。
答案:(1)2.4 m/s (2)48 N (3)64 J 26.88 J
应定律可知,在第2 s内Uab= B S＝B0r2 =B0πr2,D正确。
高考物理总复习 专题十 第3讲 电磁感应定律的综合应用配套课件
图 10-3-1
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解：(1)棒滑过圆环直径(zhíjìng) OO′ 的瞬间，MN 中的电动势
E1＝B·2a·v0＝0.2×2×0.4×5 V＝0.8 V 等I1＝效ER电1＝路0如2.8 图A＝D302.4所A.示，流过灯 L1 的电流
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【自主(zìzhǔ)检测】
1.半径为 a 的圆形区域内有均匀(jūnyún)磁场，磁感强度为 B＝0.2 T， 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＝0.4 m，b＝0.6 m，金属环上分
别接有灯 L1、L2，两灯的电阻均为 R＝2 Ω.一金属棒 MN 与金 (1)若棒以 v0＝5 m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑
U1＝I1r＝2.5×0.2 V＝0.5 V
金属框完全在磁场(cíchǎng)中运动时，ab两端的电压等
于感应电动势
U2＝Blv＝2 V
金属框穿出磁场(cíchǎng)区时ab两端的电压
U3＝E3－I3r＝1.5 V
由此得U－t图线如图D35所示.
图 D35
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考点(kǎo diǎn) 3 电磁感应中的动力学问题
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2.两类图象(tú xiànɡ)问题 (1)由给定(ɡěi dìnɡ)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(diàncí-gǎnyìng)过程，求解相应的
量.
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3.解题的基本方法
(1)关键是分析磁通量的变化是否均匀，从而判断感应电动 势(电流)或安培力的大小是否恒定，然后运用__________或左
高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第3讲 电磁感应定律的综合应用
A．U＝12BLv，流过固定电阻 R 的感应电流由 b 经 R 到 d B．U＝BLv，流过固定电阻 R 的感应电流由 d 经 R 到 b C．MN 受到的安培力大小 FA＝B22Rl2v，方向水平向右 D．MN 受到的安培力大小 FA＝B2Rl2v，方向水平向左
解析：A 根据电磁感应定律，MN 产生的电动势 E＝Blv， 由于 MN 的电阻与外电路电阻相同，所以 MN 两端的电压 U ＝12E＝12Blv，根据右手定则，流过固定电阻 R 的感应电流由 b 经 R 到 d，故 A 正确，B 错误；MN 受到的安培力大小 FA ＝B22lR2v，方向水平向左，故 C、D 错误．
二、电磁感应中的动力学问题 1．安培力的大小
安培力公式：FA＝BIl 感应电动势：E＝Blv
⇒FA＝_B__2RL__2v__
感应电流：I＝RE
2．安培力的方向
(1)用左手定则判断：先用_右__手___定则判断感应电流的方
向，再用左手定则判定安培力的方向．
(2)用楞次定律判断：安培力的方向一定与导体切割磁感 线的运动方向_相__反___ (选填“相同”或“相反”)．
ΔΦ
＝
BΔS
＝
BL
v 2
t0
，
解
得
：
a
＝
FB2－2LF2t10R，q＝F22－BFL1t0，故 C 错误，D 正确．
三、电磁感应中的能量问题 1．能量转化：感应电流在磁场中受安培力，外力克服安 培力做功，将_机__械__能___转化为_电__能__，电流做功再将电能转化 为_其__他__形__式__的能． 2．转化实质：电磁感应现象的能量转化，实质是其他形 式的能与_电__能__之间的转化．
3．电势：在外电路中，电流由_高___电势流向_低__电势； 在内电路中，电流由_低___电势流向_高___电势．
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满分：
本题共分，共
A
由法拉第电磁感应定律可知E＝BL v，其中L为有效长度，也就是磁场的宽度，所以A选项正确。
．有感应电流通过电阻R ，大小为2dB v R
．没有感应电流通过电阻R
如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间
A
在0～2 s内和3～4 s内磁感应强度都在均匀变化，线框中磁通量均
匀变化，根据法拉第电磁感应定律E＝ΔBS
Δt可知线框中产生的感应电动势恒定，
＝E
R恒定，ab边受到的磁场力F＝BIL，由于B在均匀变化，则
均匀变化的，C、D错误；在3～3.5 s内磁场方向向外且逐渐减小，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，由左手定则知ab边受到的安培力方向向
在穿过两磁场区域的过程中，流过电阻R 上的电流及其变化情况相
＝Bl v R 可得，导体棒在两磁场区域的运动情况必须完全相同；若
进入区域Ⅰ时导体棒做匀速或加速运动，再经过无磁场的区域做加速度为匀加速运动，导体棒刚进入区域Ⅱ的速度v 2将大于刚进入区域Ⅰ的速度符合题目条件；若进入区域Ⅰ时导体棒做减速运动，再经过无磁场的区域做加的匀加速运动，导体棒刚进入区域Ⅱ的速度v 2可等于刚进入区域Ⅰ的
U
7
极板带正电
的热功率为电阻R2的5倍．正方形导线框中的感应电动势为kL2
由法拉第电磁感应定律可知E＝BL v，由于线圈匀加速，
，由右手定则知刚进入左边磁场时，电流方向为逆时针。
在跨跃两磁场过
程中，两边同时切割，方向为顺时针方向，大小I＝2BLat
R，斜率为单边切割的
倍，在离开右边磁场的过程中，斜率又恢复到原来的斜率，
匀速转动的方向；
间电场强度E的大小；
点时对细线拉力F的大小。
Bωl22Bqωl2
刚要到达EF时的加速度大小a；
EF和MN之间的距离l；
刚要到达MN时将恒力F0撤去，求导体棒以及滑行该距离s的过程中整个回路产生的焦耳热Q
(2)1.35 m(3)3.6 m 3.6 J。