电磁感应中的电路问题在高考中如何处理

王艳雪

摘 要：物理是高考的重要科目，所占的比重比较大，准确认知高考中物理考试的重点和难点问题，不仅对教学具有指导性，对学生的学习也有显著的帮助。就目前的考点分析来看，物理高考中比较常见的内容有电磁感应，而关于电磁感应，比较热门的又是电路问题，因为电路问题不仅仅能够对电磁物理方面进行考核，还能够考察力学方面的知识。总之，电磁感应中的电路问题是高考中的热点，所以分析具体问题的处理方法意义显著。文章主要就电磁感应中电路问题的处理做分析和研究。

关键词：电磁感应;电路问题;高考

从目前的实例分析来看，电磁感应当中的电路问题既和电路的分析计算有着密切的关系，还和电容器、力的平衡以及功能有显著的联系，更和牛顿第二定律等知识存在着明显的结合，所以电磁感应中的电路问题是高考中比较热门的内容。简单来讲，电磁感应中的电路问题解决需要学生具备形象思维和抽象思维能力、分析推理和综合能力，因此說此类问题的整体综合性是比较显著的。下文以例题的方式呈现电磁感应电路问题的基本解决方法。

例1：在匀强磁场中固定的正方形导线框abcd的各个边长为L，其中的ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余的三边则为电阻可以忽略的铜线。匀强磁场的磁感应强度是B，方向垂直纸面向里。现有一段长度、粗细、材料均与ab相同的电阻丝PQ架在线框上，并以恒定的速度v从ad边滑向bc边，如图所示，PQ在滑动过程中与导线框的接触良好，当PQ滑过L/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流是多大？方向如何？

解析：PQ对磁感线进行切割会产生感应电动势，而依据题目的已知条件可得感应电动势E=BLv。PQ作为电源，其电源电动势为E，R则是其内阻。当PQ滑过L/3的距离时外电路为L/3和2L/3的两段导线的电阻则会形成并联的状态。等效电路如图所示：

R外=

I总=

基于并联电路的特点分析可知通过aP段电阻丝的电流为：

总

其方向是由P流向a。

例2：如图所示，粗细均匀的金属环的电阻为R，可以绕轴O转动的金属杆OA的电阻为R/4，杆长为L，A端与环相接触，一阻值为R/2的定值电阻分别与杆的端点及环的边缘连接，杆OA在垂直于环面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω顺时针转动，求电路中总电流的变化范围？

解析：从具体的分析来看，OA棒转动会产生感应电动势，其为：

依据题目可以画出本题目的等效电路图（下图），基于等效电路图做分析可知金属杆的等效电阻为：，电路的总电阻为：R总=，由于，所以当Rx和Ry相等的时候，Rxy的最大值为;当Rx=0或者是Ry=0的时候，Rxy的最小值Rxy=0。

通过金属杆OA的电流为：

所以可以得到电流的变化范围为：

从上面两个题目的具体分析来看，电磁感应的电路问题要对其做具体的解决，需要做好综合知识的利用。相关的题目涉及的知识是多方面的，因此只要有一个细节出现问题，整个问题的解决均会受到影响。再者，在电磁感应的电路问题解决时，需要重点强调等效电路的应用，因为很多时候具体的题目解决都可以通过等效电路图的构建使问题简化，因此掌握等效电路图的具体性质和特征十分的必要。

结束语：

综上所述，在物理高考中，对电磁感应的电路问题考核是比较常见的，因为其能够囊括较多的内容，而且也能够考察学生对知识的综合分析和应用。总之，电磁感应中的电路问题涵盖内容广泛，准确的掌握其解题方法和技巧，这对于简化高考问题，提升正确率有非常显著的价值。

参考文献

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