12.3　专题提升：电磁感应中的电路和图像问题——2027届高中物理一轮复习课件人教版（2019）（含答案）

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考点一　电磁感应中的电路问题
考点二　电磁感应中电荷量的计算
目 录 索 引
考点三　电磁感应中的图像问题
学习目标:1.掌握电磁感应中电路问题的求解方法。2.会计算电磁感应电路问题中电压、电流、电荷量、热量等物理量。3.能够通过电磁感应图像,读取相关信息,应用物理规律求解问题。
4.电磁感应中电路知识的关系图
典例1　(2025南通一模)电动汽车刹车时利用储能装置储蓄能量,其原理如图所示,矩形金属框部分处于匀强磁场中,磁场方向垂直金属框平面向里,磁感应强度大小为B,金属框的电阻为r,ab边长为L。刹车过程中ab边垂直切割磁感线,某时刻ab边相对磁场的速度大小为v,金属框中的电流为I,此时刻(1)判断ab边中电流的方向,并求出感应电动势大小E;(2)求储能装置两端的电压U和金属框的输出电功率P。
答案 (1)b→a　BLv(2)BLv-Ir　BILv-I2r解析 (1)由右手定则得ab中的电流方向b→a,E=BLv;(2)由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,解得U=BLv-Ir,由P=UI,得P=BILv-I2r。　
对点演练1　(2025南京期中)如图所示,两间距d=1 m的足够长的平行光滑导轨MN和PQ水平置于竖直向下的匀强磁场中,导轨电阻不计,导轨两端分别接电阻R1和R2。导体棒ab在水平外力F的作用下以v=8 m/s的速度匀速向左运动。已知R1=R2=2 Ω,导体棒ab在导轨间的电阻r=1 Ω,磁感应强度B=0.25 T。求:(1)通过电阻R1的电流I1的大小;(2)0.5 s内拉力F做的功W。
1.常见类型及分析方法
2.解答图像选择问题的常用方法
典例3　(2025南京、盐城一模)在边长为L的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动,底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上,如图所示。取沿顺时针的电流为正,在线框通过磁场的过程中,其感应电流随时间变化的图像是(　　)
对点演练2　如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图像正确的是(　　)
在2~3 s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据FA=BIL,则安培力逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,为正值,3 s时安培力大小为B0I0L。在3~4 s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐减小,则安培力大小逐渐减小,cd边所受安培力方向向右,为负值,3 s时的安培力大小为B0I0L。在4~6 s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,6 s时的安培力大小为2B0I0L,故C正确,D错误。