2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點突破第12章電磁感應(yīng)專題強化17電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題考點1電磁感應(yīng)中的電路問題

考點1電磁感應(yīng)中的電路問題(實力考點·深度研析)1．內(nèi)電路和外電路：切割磁感線運動的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變更的線圈相當于電源，相當于內(nèi)電路，其余部分是外電路。2．電源電動勢和路端電壓①電動勢：E＝BLv或E＝neq\f(ΔΦ,Δt)。②路端電壓：U＝IR＝E－Ir＝eq\f(E,R＋r)·R(外電路為純電阻電路)。3．電磁感應(yīng)中電路學(xué)問的關(guān)系圖4．電磁感應(yīng)中電路問題的誤區(qū)(1)不能正確依據(jù)感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流的方向分析外電路中電勢的凹凸。因產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分電路相當于電源，故該部分電路中的電流從低電勢處流向高電勢處，而外電路中電流的方向是從高電勢處到低電勢處。(2)電源兩端電壓U＝E－Ir＝IR，不是感應(yīng)電動勢E，也不是內(nèi)電壓Ir。?考向1動生電動勢電路問題[解析]當金屬條ab進入磁場時，金屬條ab相當于電源，由右手定則可知，電流從b流向a，故a端電勢高于b端電勢，故A正確；E＝eq\f(1,2)Br2ω＝1.6V，由等效電路圖(如圖)可知R總＝eq\f(R,3)＋R＝eq\f(4,3)R，Uab＝eq\f(E,\f(4,3)R)·eq\f(R,3)＝0.4V，I＝eq\f(E,R總)＝4A，故B正確；設(shè)車輪運動一周的時間為T，則每根金屬條充當電源的時間為t＝eq\f(θ,2π)T＝eq\f(T,6)，則車輪運動一周電路中有電源的時間為t′＝4t＝eq\f(2,3)T，可知一個周期內(nèi)，4個小燈總功率的平均值為P＝eq\f(2,3)EI＝eq\f(64,15)W，則自行車正常前進時，4個小燈總功率的平均值為eq\f(64,15)W，故D正確；當金屬條在磁場中時，該金屬條中流經(jīng)燈泡的電流方向為從車輪邊框流向輪軸，當該金屬條在磁場外時，電流方向由輪軸流向車輪邊框，故C錯誤。分析電磁感應(yīng)電路問題的基本思路?考向2感生電動勢電路問題(多選)在如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R2＝2R，圓形金屬線圈半徑為r1，電阻為R，半徑為r2(r2<r1)的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面對里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變更的關(guān)系圖線如圖乙所示。其余導(dǎo)線的電阻不計，閉合開關(guān)S，至t1時刻，電路中的電流已穩(wěn)定，下列說法正確的是(BD)A．電容器上極板帶正電B．電容器下極板帶正電C．線圈兩端的電壓為eq\f(B0πr\o\al(2,1),t0)D．線圈兩端的電壓為eq\f(4B0πr\o\al(2,2),5t0)[解析]由楞次定律知圓形金屬線圈內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時針方向，金屬線圈相當于電源，電源內(nèi)部的電流從負極流向正極，則電容器的下極板帶正電，上極板帶負電，A項錯誤，B項正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動勢E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S＝eq\f(B0,t0)×πreq\o\al(2,2)，由閉合電路的歐姆定律得感應(yīng)電流I＝eq\f(E,R＋