電路分析和計算.doc

專題四 電路分析和計算考情分析本專題涉及的考點有：電流、歐姆定律、電阻和電阻定律，電阻串、并聯(lián)、串聯(lián)電路的分壓作用、并聯(lián)電路的分流作用，電功和電功率、串并聯(lián)電路的功率分配，電源的電動勢和內(nèi)電阻、閉合電路的歐姆定律、路端電壓，電流、電壓和電阻的測量、電流表、電壓表和多用電表的使用、伏安法測電阻，電磁感應(yīng)現(xiàn)象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、導(dǎo)體切割磁感線運動時的感應(yīng)電動勢、右手定則、自感現(xiàn)象，正統(tǒng)交流電的圖象及其最大值、有效值、周期和頻率、變壓器的原理、電能的輸送考向走勢高考對恒定電流知識的考查，多集中在電路的變化、電路故障的檢測、含容電路以及含電表（理想或非理想）電路問題的分析上，多以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)感應(yīng)電路除涉及到電功率、端電壓、電功和電熱等問題外，力學(xué)特征更明顯，因此感應(yīng)電路的分析和計算往往是一個力電的綜合問題從近幾年的高考試題看，感應(yīng)電路是高考的一個熱點問題，相應(yīng)試題難度較大對變壓器原理、交變電流描述量的考查在高考試題中也時有出現(xiàn)，且多以選擇題的形式出題，難度一般不大主干知識整合電路直流電路交流電路感應(yīng)電路描述電路的基本物理量：電阻、電容、電感、電壓、電流、電功、電功率、電動勢部分電路歐姆定律I=電熱、焦耳定律閉合電路的歐姆定律I=電阻的串、并聯(lián)電路的簡化電壓、電流、電功率的分配輸出電壓與外電阻的關(guān)系輸出功率與外電阻的關(guān)系電路故障分析含容電路電流方向判斷：楞次定律、右手定則電動勢大?。悍ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律基本方法：從受力分析入手，結(jié)合電路分析，利用動量、能量規(guī)律解答 交流電的描述：瞬時值、最大值、有效值、周期（頻率）和圖象交流電的輸送變壓器高壓輸電1知識結(jié)構(gòu)2、關(guān)于電阻串、并聯(lián)的規(guī)律 （1）串、并聯(lián)混合電路的總電阻，總是隨其中任一電阻的增大而增大，隨任一電阻的減小而減??； （2）分壓器電路的阻值：如圖1所示，和組成分壓器電路當(dāng)?shù)拇?lián)部分阻值增大時，總電阻增大；當(dāng)減小時，總電阻減小R1R2PABR1R2RPAB圖1圖2 （3）雙臂環(huán)路的阻值：如圖2所示，由、和組成雙臂環(huán)路，當(dāng)支路和支路的總阻值相等時，最大；當(dāng)P滑到某端，使某一支路阻值最小時，最小3電功和電熱：電功就是電場力做的功，公式是W=UIt；由焦耳定律知，電熱公式是Q=I2Rt其微觀解釋是：電流通過金屬導(dǎo)體時，自由電子在加速運動過程中頻繁與正離子相碰，使離子的熱運動加劇，而電子速率減小，可以認為自由電子只以某一速率定向移動，電能沒有轉(zhuǎn)化為電子的動能，只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（1）對純電阻而言，電功等于電熱：W=Q=UIt=I 2R t=（2）對非純電阻電路（如電動機和電解槽），由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時轉(zhuǎn)化為機械能或化學(xué)能等其它能，所以電功必然大于電熱：WQ，這時電功只能用W=UIt計算，電熱只能用Q=I 2Rt計算，兩式不能通用4如圖3所示的兩種電路中，滑動變阻器（最大阻值為R0）對負載RL的電壓、電流強度都起控制調(diào)節(jié)作用，通常把如圖15-17（a）電路稱為限流接法，如圖15-17（b）電路稱為分壓接法 圖3負載RL上電壓調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻）負載RL上電流調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻）相同條件下電路消耗的總功率限流接法EULEILEIL分壓接法0ULE0ILE（IL+Iap）比較分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大限流電路能耗較小其中，在限流電路中，通RL的電流IL=，當(dāng)R0RL時IL主要取決于R0的變化，當(dāng)R0RL時，IL主要取決于RL，特別是當(dāng)R0RL時，無論怎樣改變R0的大小，也不會使IL有較大變化在分壓電路中，不論R0的大小如何，調(diào)節(jié)滑動觸頭P的位置，都可以使IL有明顯的變化兩種電路比較如上表所示5閉合電路歐姆定律的表達形式有：E=U外+U內(nèi)； （I、R間關(guān)系）；U=E-Ir（U、I間關(guān)系）；（U、R間關(guān)系）從式看出：當(dāng)外電路斷開時（I = 0），路端電壓等于電動勢而這時用電壓表去測量時，讀數(shù)卻應(yīng)該略小于電動勢（有微弱電流）當(dāng)外電路短路時（R = 0，因而U = 0）電流最大為Im=（一般不允許出現(xiàn)這種情況，會把電源燒壞）6閉合電路中的功率電源的功率P：電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也稱為電源的總功率，計算式為：PIE（普遍適用）；PI2（Rr）（只適用于外電路為純電阻的電路）電源內(nèi)阻消耗功率P內(nèi)：電源內(nèi)阻的熱功率，也稱為電源的損耗功率，計算式為： P內(nèi)I2r電源的輸出功率P外：外電路上消耗的功率，計算式為：P外IU外（普遍適用）；P外I2R（只適用于外電路為純電阻的電路）閉合電路上功率分配關(guān)系為：PP外P內(nèi)，即：EIUII2r閉合電路上功率分配關(guān)系，反映了閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化和守恒，即電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出給外電路 ，并在外電路上轉(zhuǎn)化為其他形式的能能量守恒的表達式為：EItUItI2rt（普遍適用）；EItI2RtI2rt（只適用于外電路為純電阻的電路）電源的效率：由上式可知，外電阻R越大，電源的效率越高電源的輸出功率與外電阻R的關(guān)系電源的輸出功率：P外UIR2R1P出RO圖4由上式可以看出：當(dāng)Rr時，電源的輸出功率最大，Pm，此時電源效率50%當(dāng)Rr時，隨著R的增大輸出功率越來越小當(dāng)Rr時，隨著R的增大輸出功率越來越大當(dāng)P外Pm時，每個輸出功率的值對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2，且R1R2r2P外與R的關(guān)系如圖4所示7當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動至線圈平面垂直于磁感線位置時，各邊都不切割磁感線，線圈中沒有感應(yīng)電流，這個特定位置叫做中性面注意：中性面在垂直于磁場位置；線圈通過中性面時，磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率為零；線圈平面通過中性面時線圈各邊都不切割磁感線，感應(yīng)電動勢為零即感應(yīng)電流等于零；線圈平面每轉(zhuǎn)過中性面時，線圈中感應(yīng)電流方向改變一次，轉(zhuǎn)動一周線圈兩次通過中性面，故一周里線圈中電流方向改變兩次；線圈平面處于跟中性面垂直的位置時，線圈平面平行于磁感線，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均最大，電流方向不變8描述交變電流的物理量瞬時值：交變電流某一時刻的值，它是反映不同時刻交流電的大小和方向最大值：交變電流的變化過程中所能達到最大數(shù)值，也叫峰值它反映的是交流電大小的變化范圍但不管是瞬時值還是最大值，都不能反映交變電流在電路中的能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時，交流電動勢最大，（轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線）電容器接在交流電路中，則交變電壓的最大值不能超過電容器的耐壓值平均值：它是指交流電圖象中圖線與橫軸所圍成的面積值跟時間的比值其量值可用法拉第電磁感應(yīng)定律來求，特殊情況，當(dāng)線圈從中性面轉(zhuǎn)過90度的過程中，有有效值：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的讓交流和直流通過同樣阻值的電阻，如果它們在同一時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，這一交流電流的有效值就跟這個直流的電流相等交流電的有效值反映了交變電流的熱效應(yīng)方面產(chǎn)生的等效效果，對于一個確定的交流電來說，其有效值是確定的，正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系是：，對于非正弦電流的有效值以上關(guān)系不成立，應(yīng)根據(jù)定義來求周期和頻率：交變電流完成一次周期性變化所需的時間叫周期T ；交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率f 周期和頻率的關(guān)系是T ，周期和頻率都是反映交變電流變化快慢的物理量，T越小，f越大，交變電流變化越快9變壓器是改變交流電壓的設(shè)備，其工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象理想變壓器的電壓變化規(guī)律為，（只有一個副線圈）若有兩個以上的副線圈，則有：，、，第15課時 直流電路和交流電路考點分布年份及考卷考點內(nèi)容題型分值2005江蘇物理卷電路分析、計算計算題12廣東物理卷電路分析選擇題4上海物理卷電路中物理量的關(guān)系填充題4上海物理卷有效值的計算填充題4廣東物理卷變壓器的應(yīng)用選擇題4北京理綜卷交變電流的基本計算選擇題6黑蒙桂理綜卷交變電流的產(chǎn)生選擇題62004江蘇物理卷閉合電路的歐姆定律、電容器計算題14天津理綜卷變壓器的應(yīng)用選擇題6江蘇物理卷變壓器的應(yīng)用計算題142003全國高考卷閉合電路的歐姆定律、電容器、電路的連接計算題13上海物理卷額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速選擇題3全國理綜卷有效值的計算計算題20考訓(xùn)指南恒定電流是電學(xué)的基礎(chǔ)，是高考的熱點、重點，主要考查電路的分析和計算，側(cè)重于知識的應(yīng)用、分析問題的能力，題目一般較靈活，難度中等交變電流四值的計算和變壓器的計算是高考的熱點，題型一般為選擇、計算題，計算題多是與其它知識點的綜合運用，題目難度一般不大在復(fù)習(xí)過程中，要注意對分析各種典型問題（如電路變化、動態(tài)變化、功率分配等）相應(yīng)知識、研究方法的總結(jié)歸納重點難點聚焦1電路的動態(tài)變化引起電路特性發(fā)生變化主要有三種情況：滑動變阻器滑動片位置的改變，使電路的電阻發(fā)生變化；電鍵的閉合、斷開或換向（雙擲電鍵）使電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；非理想電表的接入使電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化進行動態(tài)分析的常見思路是：由部分電阻變化推斷外電路總電阻（）的變化，再由全電路歐姆定律討論干路電流的變化，最后再根據(jù)具體情況分別確定各元件上其他量的變化情況（使用的工具是部分電路歐姆定律、電路中各元件上的電壓關(guān)系和電流關(guān)系）2電路故障分析時應(yīng)當(dāng)清楚，斷路的表現(xiàn)是電路的端電壓不為零而電流為零，一般是用電壓表測量電路中某兩點電壓，若電壓不為零，則說明這兩點與電源的連接完好，斷路點就在該兩點之間，這樣逐漸縮小測量范圍即可找到斷路點（用電流表也可類似得出）短路的表現(xiàn)是電流不為零而電壓為零從電路分析角度看，斷路可認為是電路中某處電阻增大，短路可認為電路某處電阻減小，因此也可用電路動態(tài)分析方法，從其它元件的電流、電壓或功率（亮度）情況得到線索進行解答圖4-15-13電源輸出的最大功率電源輸出功率最大的條件為：Rr，即外電阻等于電源內(nèi)阻，此時的最大輸出功率為Pm，電源的效率為50%如圖4-15-1所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r ，外電阻為R，則：電源輸出功率PPRI2R 或P 討論：當(dāng)E、R一定時，由式知，電源輸出功率最大的條件是：讓電源內(nèi)阻r最?。▽龠x電源類型）當(dāng)R、r一定時，由式知，電源輸出功率最大的條件是：讓電源電動勢E最大（屬選電源類型）當(dāng)E、r一定時，由式知，電源輸出功率最大的條件是：通過改變外電路的阻值R，讓Rr（屬選外電阻類型）由以上討論知，只有屬選外電阻類型時電源輸出功率最大的條件，才是“Rr”4電流表和電壓表在電路中的作用可分為兩種情形理想情況：電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻可視為無窮大，都對電路沒有影響在分析和計算時，常將電流表視為短路，將電壓表視為斷路；實際情況：可將電流表看作阻值為其內(nèi)阻、能測量其本身電流的特殊電阻串入電路中，可將電壓表看作阻值為其內(nèi)阻、能測量其本身電壓的特殊電阻并入電路中5交流電的有效值的概念是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的，具有等效的含義理解其概念時應(yīng)注意“三同”，即：“同樣電阻”、“同一時間”、“產(chǎn)生的熱量相同”在交流電路中，電表的測量值，計算電功用的電流和電壓值，電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電流和電壓值均指的是有效值6理想變壓器工作時變壓器的輸入功率等于輸出功率，且輸出功率隨負載的變化而變化，輸入功率隨輸出功率變化而變化；由可知：，即變壓器副線圈兩端電壓由原、副線圈的匝數(shù)比和輸入電壓U1決定；變壓器副線圈上的電流由副線圈的輸出電壓和負載決定，即規(guī)律方法探究1分析電路的動態(tài)變化的要點是，：明確變化的原因，明確電路結(jié)構(gòu)（有時需要對電路進行簡化），遵循由部分到整體再回到部分的基本思路，靈活使用閉合電路、部分電路歐姆定律，注意各部分電路的電流、電壓關(guān)系圖4-15-2【例1】在如圖4-15-2所示的電路中，電源電動勢為E設(shè)電流表的示數(shù)為I電壓表的示數(shù)為U，電容器C所帶的電荷量為Q將滑動變阻器R1的滑動觸頭P向上移動，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比 （ ）A若電源內(nèi)阻不可忽略，則U減小 B若電源內(nèi)阻不可忽略，則I增大C若電源內(nèi)阻不可忽略，則Q減小 D若電源內(nèi)阻可以忽略，則Q減小【命題意圖】考查串、并聯(lián)電路特點、閉合電路、部分電路歐姆定律、電容的概念，考查分析電路及應(yīng)用知識能力，難度中等【解析】先將電路簡化：因電路穩(wěn)定時電容器接在電路中相當(dāng)于斷路，電容器所在支路沒有電流通過，所以，在穩(wěn)定時外電路只有一個變阻器電容器兩端電壓等于變阻器兩端電壓或者說等于電源的外電壓若電源內(nèi)阻不可忽略，則當(dāng)變阻器電阻變?。赐怆娮枳冃。r，則電流變大（），內(nèi)電壓變大（U=Ir），路端電壓變?。║=E-Ir）電壓表所測電壓即為路端電壓，所以示數(shù)變??；電容器兩端電壓也等于路端電壓，也變小，相應(yīng)地電容器所帶電荷量也減?。≦=CU）若電源內(nèi)阻可以忽略，則無論變阻器電阻怎樣變化，其兩端電壓都等于電源電動勢，所以電壓表、電容器所帶電荷量均不變綜上所述，本題答案應(yīng)是A、C【解題啟示】電容器是一個儲存電能的元件，在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時，電路里有充、放電電流，電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時，電容器就相當(dāng)于一個阻值無限大的元件，在電容器處的電路可看作斷路分析計算含有電容器的直流電路時應(yīng)注意：電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過，在此支路的電阻沒有電壓降，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓；電路中的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充（放）電如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電，如果電壓降低，電容器將通過與它并聯(lián)的電路放電圖4-15-3變式題如圖4-15-3所示，兩只相同的白熾燈泡D1和D2串聯(lián)后接在電壓恒定的電路中若D1的燈絲斷了，經(jīng)過搭絲后（搭絲后燈泡的電阻減?。┤匀慌cD2串聯(lián)，重新接人原來的電路假設(shè)在此過程中，燈絲電阻隨溫度變化的因素可忽略不計，且每只燈泡兩端的電壓均未超過其額定電壓則此時每只燈泡所消耗的功率與原來各自的功率相比，有 （ ）AD1的功率變大BD1的功率變小CD2的功率變大DD2的功率變小2電路故障檢測儀器很多，可以用電壓表、電流表、歐姆表以及各種電路元件了解檢測儀器的檢測數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的物理本質(zhì)是解題的關(guān)鍵如：電壓表沒有讀數(shù)說明所接部分以外電路是斷開的，有讀數(shù)則說明所接部分以外電路是連通的圖4-15-4斷路故障的判斷：用伏特表逐段與電路并聯(lián)若伏特表指針偏轉(zhuǎn)，則該段電路有斷點；短路故障的判斷：用伏特表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，說明外路未全部發(fā)生短路，再逐段與電路并聯(lián)，若伏特表示數(shù)為零，則該電路被短路若伏特表示數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全被短路【例2】如圖4-15-4所示是一個電熱器電路指示燈、電鍵、電熱絲構(gòu)成串聯(lián)回路，接在電源上發(fā)現(xiàn)該電路有一個元件斷路、有一個元件短路，但不知道是哪個元件上有故障，今用一個校驗電燈分別依次接在各處進行檢測，得到如下表所示的結(jié)果，請根據(jù)表格回答下列問題： 校驗次序123456校驗接入點afabcdefadcf發(fā)光情況正常發(fā)光不發(fā)光發(fā)光不正常不發(fā)光發(fā)光不正常正常發(fā)光（1）由前兩次檢測可以知道： （2）由第三次檢測可以知道： （3）由以上檢測可以知道： 斷路； 短路【命題意圖】考查電路的故障分析，考查學(xué)生的應(yīng)用能力，試題難度較大【解析】（1）第1次檢測，將電燈接在af點，正常發(fā)光，說明電路從電源af電源是連通的，即電源正常，且燈泡的額定電壓等于電源電壓第2次檢測，將電燈接在ab點，不發(fā)光，說明電路不通，所以從前兩次檢測可判定：電源正常，電鍵或電熱絲斷路（2）第3次檢測，將電燈接在cd點，發(fā)光但不正常，說明電路是通的，即指示燈、電熱絲沒有斷路（3）第4次檢測，將電燈接在ef點，不發(fā)光，說明電路不通，綜上各次檢測可判定：電鍵斷路第5次檢測，將電燈接在ad點，發(fā)光但不正常，說明電路是通的，燈泡兩端電壓小于電源電壓，所以電熱絲有電阻即是正常的第6次檢測，將電燈接在cf點，正常發(fā)光，說明電路是通的，燈泡兩端電壓等于電源電壓，而ac間電壓為零，即指示燈短路綜上所述，電路故障是：電鍵斷路，指示燈短路【解題啟示】用校驗電燈檢測，相當(dāng)于用電壓表檢測變式題圖4-15-5為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220V由此可知 （）Aab間電路通，cd間電路不通 Bab間電路不通，bc間電路通 圖4-15-5Cab間電路通，bc間電路不通 Dbc間電路不通，cd間電路通3閉合電路歐姆定律有表達形式電流形式 （I、R間關(guān)系）；電壓形式：E=U外+U內(nèi)；或U=E-Ir（U、I間關(guān)系）分壓形式：（U、R間關(guān)系）；能量形式：qE=qU外+qU內(nèi)；功率形式：IE=IU外+IU內(nèi)在電路分析、計算時適當(dāng)選擇定律形式能簡化計算【例3】如圖4-15-6所示的電路中，電源電動勢E=9 V，電阻R1=2.5，R2=3，當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3時，電流表的示數(shù)為2 A求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8 A時，電阻R2消耗的電功率【命題意圖】本題考查閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點、電功率等知識點，要求學(xué)生靈活運用閉合電路歐姆定律的各種表達式，考查學(xué)生分析、推理、運用知識能力圖4-15-6【解析】（1）當(dāng)Rx=3時，則電路外電阻為由閉合電路歐姆定律有：（2）調(diào)節(jié)電阻箱后，由閉合電路歐姆定律有：（V）=3.6V圖4-15-7所以電阻R2消耗的電功率為=4.32W變式題在圖4-15-7電路中，電源由6個電動勢為1.5 V、內(nèi)電阻為0.1的電池串聯(lián)而成，R1為4.4，R2為6，變阻器R3開始時接入電路的阻值為12，R2的額定功率為3 W問：（1）此時通過R1的電流是多大？（2）此時電源的輸出功率是多大？（3）為確保R2消耗的實際功率不超過它的額定功率，變阻器R3接入電路的阻值應(yīng)滿足什么條件？4處理與變壓器相關(guān)的電路問題時，一般將電路分成原線圈回路、副線圈回路分別考慮，用變壓器的相關(guān)公式處理兩回路的關(guān)系在變壓器動態(tài)變化時的制約思路有：（1）電壓制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比（ ）一定時，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2= ，可簡述為“原制約副”（2）電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比（）一定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1= ，可簡述為“副制約原”（3）負載制約：變壓器副線圈中的功率P2由用戶負載決定，P2=P負1+P負2+；變壓器副線圈中的電流I2由用戶負載及電壓U2確定，I2=；總功率P總=P線+P2動態(tài)分析問題的思路程序可表示為：U1P1圖4-15-8【例4】如圖4-15-8所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=180匝，交流電源的電壓，電阻R=45，電壓表、電流表均為理想電表，則（ ）A交流電的頻率為50HzBA1的示數(shù)約為0.13ACA2的示數(shù)約為1.1ADV的示數(shù)為36V【命題意圖】本題考查變壓器原理、變壓器原副線圈電流電壓關(guān)系以及交流電有效值、最大值間的關(guān)系，要求學(xué)生了解關(guān)于變壓器基本分析方法，難度中等【解析】由交流電源的電壓表達式知：120=2f，即此交流電的頻率為60Hz，選項A錯由交流電源的電壓表達式知：此交流電的有效值為220V由變壓器原副線圈電壓關(guān)系得：U2=36V，即電壓表讀數(shù)為36V，D選項正確由副線圈回路得：0.8A，C選項錯由變壓器原副線圈電流關(guān)系得：I1=0.13A，B選項正確圖4-15-9綜上所述，本題答案：BD變式題在如圖4-15-9所示的電路中，T為理想的調(diào)壓變壓器，交流電流表A交流電壓表V是理想的交流電表在ab之間接上電壓有效值保持不變的正弦交流電源若將調(diào)壓變壓器的滑動觸頭P向上移動一些，則 （ ）A電流表A的示數(shù)變小B電流表A的示數(shù)不變C電壓表V的示數(shù)變大D變壓器的輸入功率變大能力思維沖浪圖4-15-10圖4-15-111在如圖4-15-10所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向a端移動時，電壓表V的示數(shù)將_；電流表A的示數(shù)將_（填“變大”、“變小”或“不變）VR221SR1E，r圖4-15-122在圖4-15-11所示電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察萬用表指針的示數(shù)，在下列選檔中，符合操作規(guī)程的是（ ） A直流10V擋B直流0.5A擋C直流2.5V擋D歐姆擋3電路如圖4-15-12所示，電源內(nèi)阻不能忽略，R110，R28，開關(guān)接通1時，電壓表的示數(shù)U12.0V，則當(dāng)開關(guān)接通2時，電壓表的示數(shù)可能是I圖4-15-13A2.2VB2.0VC1.8VD1.6V 4如圖4-15-13所示，是測定兩個電源的電動勢E和內(nèi)電阻r實驗中得到的路端電壓U和電流I的圖線，則應(yīng)有（ ）A當(dāng)I1=I2時，電源總功率P1=P2B當(dāng)I1=I2時，外電阻R1=R2C當(dāng)U1=U2時，電源輸出功率P出1P出2D當(dāng)U1=U2時，電源內(nèi)部消耗的電功率P內(nèi)1P內(nèi)2 圖4-15-145如圖4-15-14甲所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照圖4-15-14乙所示的余弦規(guī)律變化在 t=時刻 （ ）A線圈中的電流最大 B穿過線圈的磁通量為零C線圈所受安培力的力矩為零D線圈消耗的電功率為零6在測定電阻的實驗中，若待測電阻Rx約為3，其發(fā)熱功率不超過0.75W，備有的部分器材有:A6V電池組；B電流表（00.6A，內(nèi)阻0.5）；C電流表（03A，內(nèi)阻0.01）；D電壓表（03V，內(nèi)阻1k）；E電壓表（015V，內(nèi)阻5k）；F滑動變阻器（050，額定電流1A）要求：要盡量減小實驗誤差，電壓表讀數(shù)從零開始變化VA+-ESRRxacefjbdhgik圖4-15-15上述器材中應(yīng)選用的是 （用字母代替）在實驗中，有的同學(xué)連成如圖4-15-15所示電路，其中a，b，c，k是表示接線柱的字母請將圖中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分別填寫在下面相應(yīng)的表格中接線錯誤引起的后果改正的方法7在如圖4-15-16所示電路中，電源的電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0，電阻R1=R2=10，R3=30，R4=35，電容器的電容C=100F，電容器原來不帶電求接通開關(guān)S后流過R4的電量圖4-15-16圖4 -15-178在如圖4-15-17所示的電路中，所用電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=1.0，電阻R1可調(diào)現(xiàn)將R1調(diào)到3.0后固定已知R2=16，R3=，求：（1）開關(guān)S斷開和接通時，通過R1的電流分別為多大？（2）為了使A、B之間電路的電功率在開關(guān)S接通時能達到最大值，應(yīng)將R1的阻值調(diào)到多大？這時A、B間電路消耗的電功率將是多少？9邊長為a的N匝正方形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以角速度繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R（1）求線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90角的過程中產(chǎn)生的熱量（2）求線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90角的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量10為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站三峽水利工程中某一水電站發(fā)電機組設(shè)計為：水以1=3m/s的速度流入水輪機后以2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量為Q=10m3/s，水輪機效率為75，發(fā)電機效率為80，求：（1）發(fā)電機組的輸出電功率是多少？（2）如果發(fā)電機輸出電壓240V，用戶需電壓220V，輸電線路中能量損失5，輸電線電阻為 /，那么所需升降變壓器的原副線圈匝數(shù)比分別是多少？背景閱讀材料對稱美與物理學(xué)生活中的對稱與不對稱人類在長期的保存?zhèn)€體、繁衍種族這種極為低下的生產(chǎn)水平和生活水平的斗爭中不斷發(fā)展；隨著生產(chǎn)水平和生活水平不斷提高，逐漸發(fā)展起對美和美感的追求，并逐慚開始去思考美和探索美對稱性就是人類對美的思考和探索之一人們在自己的實踐中相繼發(fā)現(xiàn)了一些能引起自己歡快愉悅感受的因素，把它們稱作具有對稱性，即具有對稱性的形體是美的例如花朵，一朵有5個花瓣的花繞它的軸旋轉(zhuǎn)一周，有5個位置看上去是完全一樣的，它給人以勻稱的感受；一個圓形則旋轉(zhuǎn)任意的角度保持形狀不變，它具有更大的旋轉(zhuǎn)對稱性又例如人體或一些動物的形體一邊與另一邊完全相同，可以折疊重合，它具有左右對稱，它也給人以勻稱和均衡的感覺再例如竹節(jié)或串珠，平行移動一定的間隔，圖形完全重復(fù)，它具有平移對稱性，它給人以連貫、流暢的感受久而久之，這些對稱性的感受逐慚成為一項美學(xué)準(zhǔn)則，廣泛應(yīng)用于建筑、造型藝術(shù)、繪畫以及工藝美術(shù)的裝飾之中你可以從許多中、外著名的建筑、藝術(shù)珍品中看到天壇的建筑、天安門的建筑、頤和園長廊的建筑以及各種花瓶、古人飲酒的爵和各種花邊等等是旋轉(zhuǎn)對稱、左右對稱和平移對稱的典型例子這些對稱美給人以勻稱、均衡、連貫、流暢的感受，因而體現(xiàn)著一種嫻靜、穩(wěn)重、莊嚴(yán)，但卻也顯得有些平淡、單調(diào)、缺乏生機和妙趣橫生，這是因為對稱性并沒有包攬美的全部人們發(fā)現(xiàn)，美除了對稱之外，還需要蜿蜒曲折、錯落有致、此起彼伏，美是對稱與不對稱結(jié)合的表現(xiàn)你看那起伏于山巒間蜿蜒曲折層層疊起的長城峰火臺構(gòu)成的美景不是給人以宏偉、博大、氣勢磅礴而又峰回路轉(zhuǎn)、巧奪天工的美的感覺嗎！美更是現(xiàn)代人的追求美吸引著各行各業(yè)的人去創(chuàng)造美好的人生，享受美好的生活物理學(xué)中的形體對稱性物理學(xué)的研究中也注意到形體上的對稱性形體上的對稱性常常使得我們可以不必精確地去求解就可以獲得一些知識，使問題得以簡化，甚至使得某些頗難解的問題迎刃而解例如一個無阻力的單擺擺動起來，其左右是對稱的，不必求解就可以知道，向左邊擺動的高度與右邊擺邊的高度一定是相等的，從中間平衡位置向左擺到最高點的時間一定等于從中間平衡位置向右擺到最高點的時間，平衡位置兩邊等當(dāng)位置處擺球的速度和加速度的大小必定是相等的，等等再例如一張無限大平面方格子的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)，方格子每一邊的電阻是r，在這張方格子網(wǎng)絡(luò)的中間相鄰格點連出兩條導(dǎo)線，問這兩條導(dǎo)線之間的等效電阻是多少？這個問題看上去似乎很難求解，它涉及到無窮多個回路和無窮多個節(jié)點，要用直流電路中普遍的基爾霍夫方程組將得到無窮多個方程，難以求解然而這一無窮的方格子網(wǎng)絡(luò)具有形體上的對稱性，利用對稱性分析，求解變得相當(dāng)簡單設(shè)想用一根導(dǎo)線連接到一個格點，通以電I，電流從網(wǎng)絡(luò)的邊緣流出，由于從該格點向四邊流過的電流具有對稱性，因此流過與該可知點連接的每一邊的電流必定是I/4再設(shè)想電流I從網(wǎng)絡(luò)的邊緣流入，再從網(wǎng)絡(luò)中心的一個格點上連接的一條導(dǎo)線從上流出，根據(jù)同樣的對稱性分析，流過與該格點連接的每一邊的電流也必定是I/4我們要求解的情形正是這兩種情形的疊加，電流I從連接到一個格點的導(dǎo)線流入，從連到相鄰格點的導(dǎo)線流出，而在網(wǎng)絡(luò)邊緣，兩種情形流出和流入的電流相互抵消結(jié)果在連接導(dǎo)線的兩相鄰格點之間的那條邊上通過的電流是上述兩種情形的疊加，即為I/2，這條邊的電阻是r，這意味剩下的電流I/2通過其它邊，它相應(yīng)的電阻應(yīng)是r，換句話說，從相鄰格點來看，這一無窮方格子網(wǎng)絡(luò)的等效電阻是兩個阻值為r 的并聯(lián)，其等效電阻為r/2由此可以看出，對稱性分析在物理學(xué)中非常有用，一旦明確了具有對稱性，問題常常變得簡單可解在物理學(xué)中，還利用形體上的對稱性來研究晶體的分類等物理問題，并取得豐碩的成果物理規(guī)律的對稱性對稱性的概念是否能進一步拓寬呢？在這里，我們需要把對稱性概念更加精確具體我們把事物的一種情況變化到另一種情況叫做變換（操作）如果一個變換使事物的情況沒有變化，或者說事物的情況在此變換下保持不變，我們就說這個事物對于這一變換是對稱的這個變換稱為事物的對稱變換在前面舉的形體對稱性的例子中，旋轉(zhuǎn)就是一種變換操作，一個有5個相同花瓣的花朵（如香港特區(qū)區(qū)旗上的紫荊花）繞垂直花面的軸旋轉(zhuǎn) 或整數(shù)倍角度，完全是一樣的，沒有什么變化，我們就說它具有旋轉(zhuǎn)對稱性一個圓形則旋轉(zhuǎn)任意角度保持形狀不變，它具有更大的旋轉(zhuǎn)對稱性相反地，一個圓形邊緣上有一個點或有些殘缺，這個點或殘缺就能區(qū)分旋轉(zhuǎn)前后的情況，我們就說它不具有旋轉(zhuǎn)對稱性或旋轉(zhuǎn)對稱性是破缺的從左到右或從右到左的變換稱為鏡向變換，人體和動物形體具有鏡向變換不變性而竹節(jié)或串珠則具有空間平移不變性某一對稱性，即某一變換下的不變性，粗淺而形象地看，就是換一角度或換一場合來觀察事物保持不變在旋轉(zhuǎn)對稱性中，就是換一方向來觀察，在鏡向?qū)ΨQ性中，是換到鏡子里來觀察，在空間平移對稱性中，則是平移一位置來觀察在上面談到對稱性的時候，提到的“事物”不一定限指一個具體物件的形體，物理學(xué)家更注意到物理規(guī)律的對稱性就拿牛頓定律來說吧，粗淺而形象地說，從不同的方向看，物體的運動都遵從牛頓定律，牛頓定律具有旋轉(zhuǎn)對稱性；鏡子里和鏡子外物體的運動都遵從牛頓定律，牛頓定律具有鏡向?qū)ΨQ性（或空間反射對性）；在不同的時間，昨天、今天或明天，物體的運動也都遵從牛頓定律，牛頓定律具有時間平移對稱性，等等其他已知的物理定律也都具有類似的情況物理定律的這些對稱性是偶然的嗎？是無關(guān)緊要的嗎，還是它意味著同物理定律本身有著某種更深刻更緊密的聯(lián)系？這個問題在本世紀(jì)以前似乎沒有注意到，本世紀(jì)開拓了許多新的物理研究領(lǐng)域，在探索其中的物理定律的研究中，這個問題變得突出地重要了第16課時 電磁感應(yīng)中的電路問題考點分布年份及考卷考點內(nèi)容題型分值2005上海物理卷電路感應(yīng)與電路的綜合計算題14天津理綜卷電路感應(yīng)與電路的綜合計算題16豫冀皖閩浙十省理綜卷感應(yīng)電流計算選擇題62004寧夏理綜卷感應(yīng)電流的計算選擇題6兩湖理綜卷變壓器的應(yīng)用選擇題62003全國高考卷閉合電路的歐姆定律、電容器、電路的連接計算題13上海物理卷感應(yīng)電動勢與電路的綜合應(yīng)用選擇題5考訓(xùn)指南在高考卷，電磁感應(yīng)中的電路問題是熱點內(nèi)容對電磁感應(yīng)電路的考查命題，常以學(xué)科內(nèi)綜合題目呈現(xiàn)，涉及電磁感應(yīng)定律、直流電路、功、動能定理、能量轉(zhuǎn)化與守恒等多個知識點這類題綜合性較強，既要求分析電磁感應(yīng)過程，又要求分析電路結(jié)構(gòu)、進行電路計算，必要時還要結(jié)合進行物體受力情況分析，從動力學(xué)、能量、動量角度分析解答問題由于此類題涉及的知識點很多，理解各考點相應(yīng)知識，注意問題各部分或過程間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系，注意訓(xùn)練和掌握綜合性問題的分析思路和方法，培養(yǎng)對知識的理解和運用，以及解決綜合問題的能力尤其是從實際問題中抽象概括構(gòu)建物理模型的創(chuàng)新能力重點難點聚焦在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，則導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源將它們接上電阻或用電器可以對用電器供電，接上電容器可以使電容器充電因此電磁感應(yīng)往往與電路問題聯(lián)系在一起，一方面要考慮電磁學(xué)有關(guān)規(guī)律，另一方面要考慮電路中的有關(guān)規(guī)律感應(yīng)電路除涉及到電功率、端電壓、電功和電熱等問題外，力學(xué)特征更明顯解決電磁感應(yīng)電路問題的關(guān)鍵就是借鑒或利用相似原型來啟發(fā)理解和變換物理模型，即把電磁感應(yīng)的問題等效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，把產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體等效為內(nèi)電路感應(yīng)電動勢的大小相當(dāng)于電源電動勢其余部分相當(dāng)于外電路，并畫出等效電路圖此時，處理問題的方法與閉合電路求解基本一致，惟一要注意的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有時導(dǎo)體兩端有電壓，但沒有電流流過，這類似電源兩端有電勢差但沒有接入電路時，電流為零規(guī)律方法探究1當(dāng)線圈本身磁場發(fā)生變化（或電流變化引起磁場變化）時，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈本身則是電路的電源【例1】如圖4-16-1（a）所示的螺線管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，電阻r=1.5，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10，R2=3.5若穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度按圖4-16-1（b）所示的規(guī)律變化，計算R1上消耗的電功率圖4-16-1【命題意圖】本題考查感應(yīng)電動勢和電磁感應(yīng)中的電路問題，要求學(xué)生根據(jù)電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢，利用閉合電路歐姆定律解答電磁感應(yīng)電路問題，屬于較易題【解析】由磁感應(yīng)強度變化規(guī)律圖象可知，螺線管中磁場磁感強度的變化率為T/s通電螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為V電路中感應(yīng)電流大小為A=1A所以R1上消耗的電功率為變式題如圖4-16-2所示，是用于觀察自感現(xiàn)象的電路，設(shè)線圈的自感系數(shù)較大，線圈的直流電阻RL與小燈泡的電阻R滿足R LR則在電鍵S由閉合到斷開瞬間，可以觀察到（ ）A燈泡立即熄滅B燈泡逐漸熄滅，不會閃爍C燈泡有明顯的閃爍現(xiàn)象D燈泡會逐漸熄滅，但不一定有閃爍現(xiàn)象圖4-16-22畫出等效電路圖，把電磁感應(yīng)的問題等效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，能使電磁感應(yīng)電路簡化畫等效電路圖時，應(yīng)把產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體等效為內(nèi)電路，感應(yīng)電動勢的大小相當(dāng)于電源電動勢，其余部分相當(dāng)于外電路【例2】如圖4-16-3所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動，速度為，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運動時（）圖4-16-3A有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為B有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為C有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為D沒有感應(yīng)電流通過電阻R【命題意圖】本題考查導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、電磁感應(yīng)中的電路問題、電池的并聯(lián)等知識點，考查學(xué)生的模型轉(zhuǎn)換能力，屬于中等難度題【解析】圓環(huán)運動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，但當(dāng)接有外電路時，等效左右兩邊切割磁感線，即等效為并聯(lián)電源模型，等效電路如圖4-16-4所示電源總電動勢E=Bd，總內(nèi)電阻為零圖4-16-4所以有感應(yīng)電流通過電阻R，電流大小變式題據(jù)報道，1992年7月，美國阿特蘭蒂斯號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功航天飛機在地球赤道上空離地面約3000 km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5103 m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20 km，電阻為800 的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動假定這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的磁感應(yīng)強度為410-5T，且認為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同根據(jù)理論設(shè)計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可以產(chǎn)生約3 A的感應(yīng)電流，試求：（1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）懸繩兩端的電壓；（3）航天飛機繞地球運行一圈懸繩輸出的電能（已知地球半徑為6400 km）3在電磁感應(yīng)電路問題中，若涉及電路的計算，應(yīng)先根據(jù)電磁感應(yīng)定律計算感應(yīng)電路的電源部分，即電源電動勢的內(nèi)電阻，再據(jù)歐姆定律等規(guī)律計算通過某電阻的電壓、電流、功率等物理量要特別注意，導(dǎo)體棒切割磁感線情況下，若沒有外電路，它兩端的電壓等于感應(yīng)電動勢，若有外電路，則兩端電壓不等于感應(yīng)電動勢（可類比電池得出）圖4-16-6【例3】在磁感應(yīng)強度為B=0.4 T的勻強磁場中放一個半徑r0=50 cm的圓形導(dǎo)軌，上面擱有互相垂直的兩根導(dǎo)體棒，一起以角速度=103 rad/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動圓導(dǎo)軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導(dǎo)體棒的有效電阻為R0=0.8 ，外接電阻R=3.9 ，如圖4-16-6所示，求：（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）當(dāng)電鍵S接通和斷開時兩電表示數(shù)（假定RV，RA0）【命題意圖】本題考查導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、電源外電壓與外電阻的關(guān)系等知識點，屬于中等難度題【解析】（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1= =BI2=.4103（0.5）2 V50 V.（2）兩根棒一起轉(zhuǎn)動時，每半根棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同、方向相同（從邊緣指向中心），相當(dāng)于四個電動勢和內(nèi)阻相同的電池并聯(lián)，得總的電動勢和內(nèi)電阻為EE150 V，r=R00.1 當(dāng)電鍵S斷開時，外電路開路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電動勢，為50 V.當(dāng)電鍵S接通時，全電路總電阻為R=r+R=（0.1+3.9）=4.由全電路歐姆定律得電流強度（即電流表示數(shù)）為I A=12.5 A此時電壓表示數(shù)即路端電壓為U=E-Ir=50-12.50.1 V48.75 V（電壓表示數(shù)）或UIR12.53.9 V48.75 V變式題圖4-16-7中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度B為0.50T的勻強磁場垂直質(zhì)量m為6.010-3kg、電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1當(dāng)桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率和滑動變阻器接入電路部分的阻值R24-16-74當(dāng)導(dǎo)體運動的速度變化時，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢將隨之變化，電路中各物理量及相應(yīng)的力、功等物理量也作相應(yīng)變化解答這一類問題時要注意應(yīng)用牛頓運動定律討論導(dǎo)體的動態(tài)變化圖4-16-8【例4】如圖4-16-8所示，長平行導(dǎo)軌PQ、MN光滑，相距m，處在同一水平面中，磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面橫跨在導(dǎo)軌上的直導(dǎo)線ab的質(zhì)量m =0.1kg、電阻R =0.8，導(dǎo)軌電阻不計導(dǎo)軌間通過開關(guān)S將電動勢E =1.5V、內(nèi)電阻r =0.2的電池接在M、P兩端，試計算分析：（1）在開關(guān)S剛閉合的初始時刻，導(dǎo)線ab的加速度多大？隨后ab的加速度、速度如何變化？（2）在閉合開關(guān)S后，怎樣才能使ab以恒定的速度 =7.5m/s沿導(dǎo)軌向右運動？試描述這時電路中的能量轉(zhuǎn)化情況（通過具體的數(shù)據(jù)計算說明）【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)的電路、動力學(xué)問題，要求學(xué)生結(jié)合牛頓運動定律討論感應(yīng)電動勢、電流、速度、安培力等物理量的變化，屬于難題【解析】（1）在S剛閉合的瞬間，導(dǎo)線ab速度為零，沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由a到b的電流A，ab受安培力水平向右，此時瞬時加速度m/s2ab運動起來且將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象ab向右運動的速度為時，感應(yīng)電動勢，根據(jù)右手定則，ab上的感應(yīng)電動勢（a端電勢比b端高）在閉合電路中與電池電動勢相反電路中的電流（順時針方向，）將減?。ㄐ∮贗0=1.5A），ab所受的向右的安培力隨之減小，加速度也減小盡管加速度減小，速度還是在增大，感應(yīng)電動勢E隨速度的增大而增大，電路中電流進一步減小，安培力、加速度也隨之進一步減小，當(dāng)感應(yīng)電動勢與電池電動勢E相