（第3课时）电磁感应中电路和图象问题
一、电磁感应中的电路问题 1．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．2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E＝Blv或E＝n
ΔΦ
Δt
(2)路端电压：U＝IR＝E－Ir． 二、电磁感应中的图象问题 1．图象类型
(1)随时间变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和i－t图象． (2)随位移x变化的图象如E－x图象和i－x图象． 2．问题类型
(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．
(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量． (3)利用给出的图象判断或画出新的图象．
1．闭合电路的欧姆定律同样适用于电磁感应电路．(√)
2．“相当于电源”的导体棒两端的电压一定等于电源的电动势．(×) 3．电流一定从高电势流向低电势．(×)
4．在有安培力的作用下，导体棒不能做加速运动．(×) 5．电磁感应中求焦耳热时，均可直接用公式Q＝I2
Rt.(×) 6．电路中的电能增加，外力一定克服安培力做了功．(√)
1
1．(2015·长沙模拟)如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v－t图象中，可能正确描述上述过程的是( )
解析：导体切割磁感线时产生感应电流，同时受到安培力阻碍导体运动，利用法拉第电磁感应定律、安培力公式及牛顿第二定律可确定线框在磁场中的运动特点．线框进入和离开E
磁场时，安培力的作用都是阻碍线框运动，使线框速度减小，由E＝BLv、I＝及F＝BIL＝
Rma可知安培力减小，加速度减小，当线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不再变化，不产生感应电流，不再受到安培力，线框做匀速直线运动，故选项D正确．
答案：D 2．(2016·日照模拟)如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指
2
向图中纸面内)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则( )
A．U＝vBl B．U＝vBl C．U＝vBl D．U＝2vBl
E1
解析：电路中电动势为E＝Blv，则MN两端电压大小U＝·R＝Blv，故A正确．
R＋R2答案：A 1
213
3．(2016·太原模拟)如图所示，闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中，磁场足够大，从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，线框运动的速度—时间图象不可能是图中的( )
解析：当ab边刚进入磁场时，若线框所受安培力等于重力，则线框在从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场前做匀速运动，故A是可能的；当ab边刚进入磁场时，若线框所受安培力小于重力，则线框做加速度逐渐减小的加速运动，最后可能做匀速运动，故C情况也可能；当ab边刚进入磁场时，若线框所受安培力大于重力，则线框做加速度逐渐减小的减速运动，最后可能做匀速运动，故D可能；线框在磁场中不可能做匀变速运动，故B项是不可能的．
3
答案：B 4．(2016·北京西城区模拟)如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图中的( )
解析：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得E＝培力大小F＝BIL＝B
ΔBE
S，I＝，线圈AB边所受安ΔtR
ΔBSLΔB
SL，由于F和不变，则B不变；力F的方向向右，根据楞次定ΔtRRΔt
ΔB
是减小的，故选项Δt
律可知：此时通过线圈的磁通量是增加的，故磁感应强度B增大，而
D正确，选项A、B、C错误．
答案：D
一、单项选择题
1．(2015·连云港模拟)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( )
A．均匀增大
4
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