广东省惠州市高中物理 第一章 电磁感应章末复习(二)导学案(无答案)粤教版选修3-2

第一章《电磁感应》章末复习（二）班级姓名学号
●【复习目标】
1．理解法拉第电磁感应定律
2．能应用法拉第电磁感应定律分析图象问题
3．能应用法拉第电磁感应定律分析电路问题
●【知识梳理】
见章末复习（一）
●【能力提升】
一、法拉第电磁感应定律的理解
1．感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率ΔΦ
Δt
和线圈的匝数共同决定．而与磁通
量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．
【例题1】(双选)关于感应电动势、磁通量、磁通量的变化量，下列说法正确的是( ) A．穿过回路的磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，回路中的感应电动势也不一定越大
B．穿过回路的磁通量的变化量与线圈的匝数有关，回路中的感应电动势与线圈的匝数有关C．穿过回路的磁通量的变化率为0，回路中的感应电动势一定为0
D．某一时刻穿过回路的磁通量为0，回路中的感应电动势一定为0
二、电磁感应中的图象问题
1．图象问题有两种：
一是由给出的电磁感应过程，选出或画出正确图象；
二是由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．
2．基本思路是：
(1)利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势大小．
(2)利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向．
【例题2】(单选)将一段导线绕成如图甲所示的闭合电路，并固定在纸面内，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变化的图象如图乙所示．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变化的图象是 ( )
三、电磁感应中的电路问题
1．求解电磁感应中电路问题的关键是分清楚内电路和外电路．
“切割”磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”，该部分导体的电阻相当于内电阻，而其余部分的电路则是外电路．
2．路端电压、电动势和某导体两端的电压三者的区别：
(1)某段导体作为外电路时，它两端的电压就是电流与其电阻的乘积．
(2)某段导体作为电源时，它两端的电压就是路端电压，等于电流与外电阻的乘积，或等于电动势减去内电压，当其内阻不计时路端电压等于电源电动势．
(3)某段导体作为电源时，电路断路时导体两端的电压等于电源电动势．
【例题3】如图所示，光滑金属导轨PN与QM相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，ab导体棒的电阻为2 Ω.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T．现使ab以恒定速度v＝3 m/s匀速向右移动，求：
(1)导体棒上产生的感应电动势E.
(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少？
(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大？
【强化巩固】
1．(单选)穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示中的①～④所示，下列说法正确的是 ( )
A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C ．图③在0～t 1时间内的感应电动势是t 1～t 2时间内感应电动势的2倍
D ．图④产生的感应电动势先变大再变小
2．如图所示，长为L 的金属导线下悬挂一小球，在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥与竖直方向的偏角为θ，摆球的角速度为ω，磁感应
强度为B ，则金属导线中产生的感应电动势的大小为________．
3．(单选)如图所示，一导体圆环位于纸面内，O 为圆心．环
内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直．导体杆OM 可绕O 点转动，M 端通过滑动触点与圆环良好接触．在圆心和圆环间连有电阻
R .杆OM 以角速度ω逆时针匀速转动，t ＝0时恰好在图示位置．规定从a 到b 流经电阻R 的电流
方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t ＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt 变化的图象是( )
4．(双选)如图所示，边长为L 、总电阻为R 的正方形线框abcd 放置在光滑水平桌面上，其
bc 边紧靠磁感应强度为B 、宽度为2L 、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘．现使线框以初速度v 0匀加速通过磁场，下列图线中能定性反映线框从开始进入到完全离开磁场的过程中，线框中的
感应电流(以逆时针方向为正)的变化的是 ( )
5．(单选)如图所示，由均匀导线制成的半径为R 的圆环，以速度v 匀速进入一磁感应强度大小为B 的有界匀强磁场，边界如图中虚线所示．当圆环运动到图示位置(∠aOb ＝90°)时，a 、
b 两点的电势差为 ( )
A.2BRv
B.
22
BRv
C.
2
4
BRv D.
32
4
BRv
6．固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为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以忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图所示)，以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑过L/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流强度是多大？方向如何？。