导读：电磁感应那可是重点中的重点，本期的两篇物理文章都围绕着这个主题，例题很典型，请大家好好琢磨。第二篇文章还介绍了一题多变的练习法。 图示法解化学计算题会简便、明了很多，避开了常规解法的繁琐。热化学常见考点有哪些，有无新的命题趋势呢？本期帮您揭晓答案。
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在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源。将它们接上电容器，便可使电容器充电，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：
（1）明确哪一部分导体或电路产生感应电动势，则该导体或电路就是电源。
（2）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。
（3）正确分析电路结构，并画出等效电路图。
（4）综合应用电路规律解题。
【例1】如右图所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框 处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒 可与导线框保持良好地接触并做无摩擦滑动，当导体棒 在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为 （）
A.逐渐增大B.先增大后减小
C.先减小后增大D.先增大后减小，再增大再减小
【解析】导体棒 在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感应电动势相当于电源的电动势 ，其电阻相当于电源的内阻 ，线框 相当于外电路，等效电路如右图所示。
由于 的运动，外电路的电阻是变化的，设 左侧电阻为 ，右侧电阻为 ，导线框的总电阻为 ，所以该电路的外电阻为：
由于 为定值电阻，故当 时， 最大。
在闭合电路中，外电路上消耗的电功率 是与外电阻 有关的。
可见，当 时， 有最大值， 随 的变化图像右图所示。
下面结合图像讨论 的变化情况：
（1）若 的最大值 ，由图像可知，其导线框上消耗的电功率先增大后减小；
（2）若 的最大值 ，且 的最小值 ，则导线框上消耗的电功率是先增大后减小，再增大，接着再减小；
（3）若 的最小值 ，则导线框上消耗的电功率是先减小后增大。
故本题答案为BCD。
【点评】本题把电磁感应问题转化为常见的电路，结合图像是正确解答该题的关键。如果在恒定电流部分已经熟练掌握了输出功率与外电阻关系的图像，那么在此便可直接利用图像使问题迅速得到解决。
【例2】如右图所示，面积为 的100匝线圈 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是 ，已知电路中的 ， ，电容 ，线圈 的电阻不计。求：
（1）闭合 后，通过 的电流大小及方向。
（2）闭合 一段时间后，再断开 ， 断开后通过 的电荷量是多少？
【解析】（1）在本题中，由于磁场的磁感应强度随时间均匀变化，可知穿过线圈的磁通量均匀变化，所以线圈 相当于一个电源。
根据 ，可知 ，所以线圈中感应电动势的大小为：
闭合 后，通过 的电流强度为：
由楞次定律可知电流的方向由上而下。
（2）闭合 一段时间后，电容器被充上一定的电荷量，此时其电压为：
则电容器的带电量为：
再断开 后，电容器将放电，通过 的电荷量就等于电容器 原来的带电量，即通过 的电荷量 。
【点评】找出电路中的“电源”以及求出“电源”的电动势是求解本题的关键。
【例3】粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如右图所示，则在移出过程中线框的一边 、 两点间电势差绝对值最大的是（）
【解析】解答此类问题关键在于正确画出等效直流电路的电路图，分清内、外电路。本题主要考查同学们对在电磁感应背景下的闭合电路的分析与理解。分清内、外电路是解题的突破口。题中四个图，切割边产生的电动势大小均相等（ ），回路电阻均为 （每边电阻为 ）。故回路中的电流均相等，即 。只有B图中， 为电源，故 、 两点间电势差 。其他情况下， ，故选项B正确。
【注意】处理电磁感应中的电路问题，关键在于分清楚电源、外电路、电动势、路端电压以及部分电路电压。
责任编辑李婷婷
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