高三物理一轮复习 电磁感应

M
a
b
v
I E 9E
c
r r并 5R
ac中的电流 I a源自文库 =2 I/3
即
Iac
2Bl v 5R
根据右手定则，MP中的感应电流的
P
B 图a
N
M
a
R/3
2R/3
b
Er
c
P 图b
方向由P流向M，所以I ac电流精的品课方件 向由a流向c。
例与练
7、（2002年广东）如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ
（1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑 过圆环直径OO′ 的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过 灯L1的电流。
（OO2′）撤为去轴中向间上的翻金转属90棒º，M若N，此将时右磁面场的随半时圆间环均O匀L2O变′化以，其 变化率为ΔB/Δt=4/π（T/s），求L1的功率。
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强度B=0.4T。已知ab长l =0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，
其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运 动，R1上消耗的电热功率为多少 W。（不计摩擦）
解：E=Bl v = 0.4×0.5×5V=1V
R并=4/3 Ω I总=3/4 A IP1=10=.5I1A2 R1=1/4×2W=0.5W
例与练
6、（ 04年春季理综 ）如图，直角三角形导线框abc固定 在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac 和bc的电阻可不计，ac长度为l /2。磁场的磁感强度为B， 方向垂直于纸面向里。现有一段长度为l /2 、电阻为R/2 的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ac 方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导 线框保持良好接触。当MN滑过的距离为l /3时，导线ac中
R
dQ
c
例与练
3、半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为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R =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
分导体或电路就相当于电源，它的感受应 电动势就是此电源的电动势，它的电阻就 是此电源的内电阻。根据法拉第电磁感应 定律求出感应电动势，利用楞次定律确定 其正负极. 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.
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例与练
1、如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合 成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直， 并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感
P
R1
M
a
Q
v R2
b
N
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例与练
2、固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长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
与ab 段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框
上，如图所示，以恒定速度v从ad 滑向bc，当PQ滑过 l / 3
2010学年第一阶段高考总复习
第十二章 电磁感应
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第一单元
方向 第二单元
小 第三单元
电磁感应现象 感应电流的 感应电动势大 自感 日光灯原理
第四单元 电磁感应综合问 题
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第四单元 电磁感应综合问题
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一、电磁感应与电路规律的综合
问题的处理思路 1、确定电源:产生感应感应电动势的那部
例与练
解析：（1）棒滑过圆环直径OO` 的瞬时,MN 中的电动势
E1=B2av=0.2×0.8×5=0.8V ①
图（1）
等效电路如图（1）所示,流过灯L1的电流
I1=E1/R=0.8/2=0.4A
②
（2）撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环
OL2O`以OO`为轴向上翻转90º,半圆环OL1O`中
触并做无摩擦滑动，线框处在垂直纸面向里的匀强磁场B
中，当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割
磁感应线的匀速运动，一直滑到右端的过程中，导线框上
消耗的电功率的变化情况可能为：（ B C D
）
A 逐渐增大 B.逐渐减小
dM
c
P出
Pm
C. 先增大后减小
v0 B
D. 先减小后增大
aN
b
Or
R
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产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路, 等效电路如图（2）所示,感应电动势
E2=ΔФ/Δt=0.5×πa2×ΔB/Δt=0.32V
③
图（2）
L1的功率P1=E22/4R=1.28×102W
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例与练
4、用同样材料和规格的导线做成的圆环a和b,
它们的半径之比ra:rb＝2:1,连接两圆环部分的 两根直导线的电阻不计且靠的很近,均匀变化
的距离时，通时aP段电阻丝的电流是多大?方向如何?
解：PQ滑动时产生感应电动势 ：E=B l v
aP
b
画出等效电路如图示：R外=2R/9 r=R
I总=E /（ R外+r ）=9B l
vI/a1P1=R2I总/3 = 6B l v／11R
电流方向由 P→a
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v
dQ
c
a R/3 P 2R/3 b
E
的磁场具有理想的边界（边界宽于圆环直径）
如图所示,磁感应强度以恒定的变化率变化.那
么当a环置于磁场中与b环置于磁场中两种情况
下,直导线中上下A、B两点电势差之比U1 / U2
为
.
A
A
B
B
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例与练
5、 如图所示：abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线
框，另一种材料制成的导体棒MN有电阻，可与保持良好接
的均匀导电圆环固定在水平面上，圆环中心为O。匀强磁场垂
直水平方向向下，磁感强度为B。平行于直径MON的导体杆，
沿垂直于杆的方向向右运动。杆的电阻可以忽略不计，杆与
圆环接触良好,某时刻，杆的位置如图，∠aOb=2θ ，速度
为v。求此时刻作用在杆上的安培力的大小。
解：E= Bv lab=Bv×2Rsin θ 等效电路如图示：
此时弧acb和弧adb的电阻分别为2 λR(π - θ)和 2 R λθ
，它们的并联电阻为
的电流是多大？方向如何？
M
a
b
v
c
B
N
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例与练
解:
MN滑过的距离为l /3时，它与bc的接触点为P，
如图a示：由几何关系可知MP长度为l /3 ，电阻 r=R/3
MP中的感应电动势为 E=Blv/3
MacP和MbP两电路的并联电阻为
由欧姆r并定=2律R ，/ P9M中的电流
等效电路如图b示：