《山东高考》一轮复习教师用书2021 第10章 第3节　电磁感应中的电路和图象问题

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第3节　电磁感应中的电路和图象问题
电磁感应中的电路问题　[讲典例示法]
1．电磁感应中电路知识的关系图
2．解决电磁感应中的电路问题三部曲
[典例示法]　(一题多变)(多选)如图所示，水平面上固定一个顶角为 60°的
光滑金属导轨 MON，导轨处于磁感应强度大小为 B，方向竖直向下的匀强磁场
中。质量为 m的导体棒 CD 与∠MON 的角平分线垂直，导轨与棒单位长度的电
阻均为 r。t＝0时刻，棒 CD 在水平外力 F的作用下从 O点以恒定速度 v0沿
∠MON 的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与
导轨均足够长，则(　　)
A．流过导体棒的电流 I始终为
B．F随时间 t的变化关系为 F＝t
1
C．t0时刻导体棒的发热功率为 t0
D．撤去 F后，导体棒上能产生的焦耳热为 mv
ABC　[导体棒的有效切割长度 L＝2v0ttan 30°，感应电动势 E＝BLv0，回
路的总电阻 R＝r，联立可得通过导体棒的电流 I＝＝，选项 A正确；导体棒受
力平衡，则外力 F与安培力平衡，即 F＝BIL，得 F＝t，选项 B正确；t0时刻导
体棒的电阻为 Rx＝2v0t0tan 30°·r，则导体棒的发热功率 P棒＝I2Rx＝t0，选项 C
正确；从撤去 F到导体棒停下的过程，根据能量守恒定律有 Q棒＋Q轨＝mv－
0，得导体棒上能产生的焦耳热 Q棒＝mv－Q轨<mv，选项 D错误。]
【变式 1】　试推导出回路中的热功率 P随时间变化的关系式，并画出图象。
提示：回路中热功率 P＝I2R，
回路中电流 I＝为定值，R＝2v0tr，
可得 P＝t，图象如图甲所示。
甲
【变式 2】　试推导出回路中产生的焦耳热 Q随时间变化的关系式，并画出
图象。
提示：中Pt 图线与 t轴所围面积表示回路中产生的焦耳热 Q，则
Q＝Pt＝t2。图象如图乙、丙所示。
乙　　　　　　　　　丙
电磁感应中确定电源的方法
(1)判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源)。
(2)动生问题(棒切割磁感线)产生的电动势 E＝BLv，方向由右手定则判定。
(3)感生问题(磁感应强度的变化)的电动势 E＝n，方向由楞次定律判定。在
等效电源内部电流方向都是由负极流向正极的。
2
摘要：

第3节　电磁感应中的电路和图象问题电磁感应中的电路问题　[讲典例示法]1．电磁感应中电路知识的关系图2．解决电磁感应中的电路问题三部曲[典例示法]　(一题多变)(多选)如图所示，水平面上固定一个顶角为60°的光滑金属导轨MON，导轨处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒CD与∠MON的角平分线垂直，导轨与棒单位长度的电阻均为r。t＝0时刻，棒CD在水平外力F的作用下从O点以恒定速度v0沿∠MON的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与导轨均足够长，则(　　)A．流过导体棒的电流I始终为B．F随时间t的变化关系为F＝t1C．t0时刻导体棒的发热功...

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