:高考物理总复习讲义教案 第9章-加强1讲电磁感应规律的综合应用

加强一讲电磁感应规律的综合应用

考点一  电磁感应中的电路问题

一、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．

二、解答电磁感应电路问题的三个步骤

1．确定电源：利用E＝n或E＝Blvsin θ求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向．如果在一个电路中切割磁感线的部分有多个并相互联系，可等效成电源的串、并联．

2．分析电路结构：分析内、外电路及外电路的串并联关系，画出等效电路图．

3．利用电路规律求解：主要应用欧姆定律及串并联电路的基本性质等列方程求解．

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如图9－3－1(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L＝0。3 m．导轨左端连接R＝0。6 Ω的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面的匀强磁场B＝0。6 T，磁场区域宽D＝0。2 m．细金属棒A1和A2用长为2D＝0。4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0。3 Ω。导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v＝1。0 m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场(t＝0)到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图9－3－1(b)中画出．

图9－3－1

【审题指导】 (1)细金属棒A1、A2先后切割磁感线，切割磁感线的金属棒为电源，另一金属棒与R并联．

(2)注意分析和计算有电流和无电流对应的时间．

【解析】 t1＝＝0。2 s

在0～t1时间内，A1产生的感应电动势E1＝BLv＝0。18 V。

其等效电路如图甲所示．

甲         乙

由图甲知，电路的总电阻

R0＝r＋＝0。5 Ω

总电流为I＝＝0。36 A

通过R的电流为IR＝＝0。12 A

从A1离开磁场(t1＝0。2 s)至A2