高考物理專題復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)的圖象問題

1、電磁感應(yīng)中的圖像問題電磁感應(yīng)中的圖像問題一、常見的圖象有：一、常見的圖象有： b-t -t e-t u-t i i-t f-t e-x u-x i i-x f-x 等圖象(1)以上b、e、u、i、f等各矢量是有方向方向的，通 常用正負(fù)表示。(具體由楞次定律楞次定律判斷)(2)以上各物理量的大小大小由法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律判斷二、圖像是描述物理過程和交待物理量的重要方 法之一二、電磁感應(yīng)圖像的主要作用二、電磁感應(yīng)圖像的主要作用一、需注意的問題： 磁通量是否變化以及變化是否均勻、 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流)大小以及是否恒定、 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流)的方向、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的過程以及時(shí)間

2、段.要學(xué)會(huì)從抽象的圖像出發(fā)，建立實(shí)際的物理模型要學(xué)會(huì)從抽象的圖像出發(fā)，建立實(shí)際的物理模型要學(xué)會(huì)從圖像上獲取已知條件、分析物理過程要學(xué)會(huì)從圖像上獲取已知條件、分析物理過程 例1：一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖1所示現(xiàn)令磁感強(qiáng)度b隨時(shí)間t變化，先按圖2中所示的oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化，令1；2、3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，i1，i2，i3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則 ( )a12，i1沿逆時(shí)針方向，i2沿順時(shí)針方向b12，i1沿逆時(shí)針方向，i2沿順時(shí)針方向c12，i2沿順時(shí)針方向，i3沿逆時(shí)針方向d23

3、，i2沿順時(shí)針方向，i3沿順時(shí)針方向bd 例2：磁感應(yīng)強(qiáng)度b的正方向，線圈中的箭頭為電流i的正方向（如圖所示），已知線圈中感生電流i隨時(shí)間而變化的圖象如圖所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間而變化的圖象可能是（ ） biitbbbbttttabcdcd 例3：如圖所示，a、b為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置a線圈中通有如圖(a)所示的交流電i，則（ ）a在t1到t2時(shí)間內(nèi)a、b兩線圈相吸 b在t2到t3時(shí)間內(nèi)a、b兩線圈相斥ct1時(shí)刻兩線圈間作用力為零 dt2時(shí)刻兩線圈間吸力最大abc 例4：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b=0.2t，磁場(chǎng)寬度l=3m，一正方形金屬框連長(zhǎng)ab=d=1m，每邊電阻r=0.2

4、，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終一磁感線方向垂直，如圖所示。(1)畫出金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的(i-t)圖線。(以順時(shí)針方向電流為正)(2)畫出ab兩端電壓的u-t圖線adbcvlbt/si/a02.5-2.50.10.20.30.4adbcvlbuab/v00.10.20.30.42-21-1t/s 例5：如圖所示，半徑為r的閉合金屬環(huán)處于垂直于環(huán)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)用平行環(huán)現(xiàn)的拉力f ，欲將金屬環(huán)從磁場(chǎng)的邊界勻速拉出，則拉力f隨金屬環(huán)的位置的變化如下圖中的( )rr2rofxr2rofxr2rofxr2rofxabcdd 例6：如圖(甲）中，a是一邊

5、長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框，電阻為r。今維持以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，穿過如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的有界區(qū)域。若沿x軸的方向?yàn)榱Φ恼较颍蛟趫D示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力f隨時(shí)間t的變化圖線為圖（乙）中的（ ） b 例7：如圖所示的異形導(dǎo)線框，勻速穿過一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是（設(shè)導(dǎo)線框中電流沿abcdef為正方向）（ ）bcadefd 例9：圖15中 abcd 為一邊長(zhǎng)為l，具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)， bc 邊中串接有電阻r，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。虛線表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，它與線框的 ab 邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為2l，磁感強(qiáng)度為b，方向豎直向下。線框在一垂直于 a b 邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過磁場(chǎng)區(qū)域。已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框便變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過電阻r的電流的大小為i0, ，試在圖16中