电磁感应中的电路问题[想一想]用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图9-3-1所示。在磁场以10T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是多少?图9-3-1[提示]由E=ΔΦΔt=ΔB·SΔt=10×0.02V=0.2V,由楞次定律及电路知识可知Uab=-E2=-0.1V1.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。(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的,其余部分是。2.电源电动势和路端电压(1)电动势:E=Blv或E=。(2)路端电压:U=IR=。[记一记]电源内阻外电路nΔΦΔtE-Ir1.如图9-3-2所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R2的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)()[试一试]图9-3-2A.通过电阻R的电流方向为P→R→MB.a、b两点间的电压为BLvC.a端电势比b端高D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热解析:由右手定则可知通过金属导线的电流由b到a,即通过电阻R的电流方向为M→R→P,A错误;金属导线产生的电动势为BLv,而a、b两点间的电压为等效电路路端电压,由闭合电路欧姆定律可知,a、b两点间电压为23BLv,B错误;金属导线可等效为电源,在电源内部,电流从低电势流向高电势,所以a端电势高于b端电势,C正确;根据能量守恒定律可知,外力做功等于电阻R和金属导线产生的焦耳热之和,D错误。答案:C电磁感应的图象问题[想一想]圆形导线框固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图9-3-3所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,请画出i-t图象。图9-3-3提示:据法拉第电磁感应定律:E=nΔΦΔt=nS·ΔBΔt,由B-t图象知,1~3s,B的变化率相同,0~1s、3~4s,B的变化率相同,再结合楞次定律,0~1s、3~4s内感应电流的方向为顺时针方向,1~3s内感应电流的方向为逆时针方向。故i-t图象如图所示:[记一记]1.图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图象,即B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图象。(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移x变化的图象,即E-x图象和I-x的图象。2.问题类型(1)由给定...