2025年高考物理一轮复习：专题强化11 电磁感应中的图像和电路问题（课件+导学案）

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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．
2．解决电磁感应中电路问题的“三部曲”
考向1　感生电动势的电路问题例 1 如图所示，单匝正方形线圈A边长为0.2 m，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B＝(0.8－0.2t) T．开始时开关S未闭合，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝20 μF，线圈及导线电阻不计．闭合开关S，待电路中的电流稳定后．求： (1)回路中感应电动势的大小；(2)电容器所带的电荷量．
考点二　电磁感应中的图像问题解决电磁感应图像问题的“三点关注”
考向1　根据电磁感应现象选择图像例 4 [2023·辽宁卷]如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP.导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是(　　)
解析：如图所示设导体棒匀速转动的速度为v，导体棒从M到N过程，棒转过的角度为θ，则导体棒垂直磁感线方向的分速度为v⊥＝v cs θ根据右手定则可知，u＝BLv⊥，可知导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像为余弦图像．故选C.
例 5 [2024·上海统考模拟预测]如图甲所示，有一光滑导轨处于匀强磁场中，一金属棒垂直置于导轨上，对其施加外力，安培力变化如图乙所示，取向右为正方向，则外力随时间变化图像为(　　)
考向2　根据图像分析判断电磁感应的过程例 6 [2024·湖南校联考模拟预测]如图甲所示，PQNM是倾角θ＝37°、表面粗糙的绝缘斜面，abcd是匝数n＝20、质量m＝1 kg、总电阻R＝2 Ω、边长L＝1 m的正方形金属线框．线框与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8，在OO′NM的区域加上垂直斜面向上的匀强磁场，使线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.下列说法正确的是(　　)A．0～6 s内，线框中的感应电流大小为1 AB．0～6 s内，线框产生的焦耳热为6 JC．t＝6 s时，线框受到的安培力大小为8 ND．t＝10 s时，线框即将开始运动
求：(1)t＝0时线框所受的安培力F；(2)t＝1.2τ时穿过线框的磁通量Φ；(3)2τ～3τ时间内，线框中产生的热量Q.
思维提升电磁感应中图像问题的分析技巧(1)对于图像选择问题常用排除法：先看方向再看大小及特殊点．(2)对于图像的描绘：先定性或定量表示出所研究问题的函数关系，注意横、纵坐标表达的物理量及各物理量的单位，画出对应物理图像(常有分段法、数学法)．(3)对图像的理解：看清横、纵坐标表示的量，理解图像的物理意义．