電磁感應(yīng)現(xiàn)象的圖像問(wèn)題課件

電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律的綜合應(yīng)用考向3電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題一、圖像問(wèn)題（1）常見圖像有Ⅰ―t、B―t、Φ―t、Ε―t圖像。有時(shí)還有Ε―X、Ⅰ―Ⅹ圖像。（2）分析圖像問(wèn)題，要先分析初始條件，再確定對(duì)應(yīng)方向，然后再確定物理量大小的對(duì)應(yīng)變化趨勢(shì)。針對(duì)訓(xùn)練1、2.（2009·蕪湖模擬）矩形金屬導(dǎo)線框ABCD固定在水平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abc沿著矩形線框的對(duì)稱軸線勻速穿過(guò)矩形導(dǎo)線框，如圖2所示.若規(guī)定導(dǎo)線框中的順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍敲丛诖艌?chǎng)區(qū)域穿越ABCD導(dǎo)線框的過(guò)程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流可以用下列哪個(gè)選項(xiàng)的圖象來(lái)定量描述（）圖2【解析】選C.區(qū)域abc勻速穿過(guò)ABCD，等效于導(dǎo)線框ABCD向左穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)入過(guò)程中，由E=Blv，i=知，l均勻增大，故E和i也均勻變大，i的方向沿逆時(shí)針?lè)较颍?dāng)磁場(chǎng)完全在ABCD內(nèi)時(shí)，i=0，同理，在離開過(guò)程中，i又沿順時(shí)針?lè)较蚓鶆蜃兇螅蔬xC.

解圖像問(wèn)題要先分析好磁通量或有效切割長(zhǎng)度等變量的變化規(guī)律，再利用法拉第電磁感應(yīng)定律或右手定則等進(jìn)行判斷。注意看清坐標(biāo)所代表的物理量及其單位總結(jié)：【典例2】如圖所示，兩個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a,一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t下列關(guān)于感應(yīng)電流I與導(dǎo)線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（）【解析】選C.根據(jù)楞次定律可判斷出當(dāng)導(dǎo)線框剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)線框逐漸進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，且逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、C正確.針對(duì)訓(xùn)練如圖所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)其寬度均為L(zhǎng)，現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)域，則在該過(guò)程中，能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象是（）【解析】選D.線框穿越磁場(chǎng)區(qū)可分為三個(gè)過(guò)程：過(guò)程1：線框右邊切割磁感線；過(guò)程2：線框左右兩邊均切割磁感線；過(guò)程3：線框左邊切割磁感線.由右手定則判斷出三個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電流方向分別為逆時(shí)針、順時(shí)針、逆時(shí)針，大小分別為，僅從大小即可判斷A、B均錯(cuò)誤.由左手定則判斷出三個(gè)過(guò)程中線框受力方向始終向左.三個(gè)過(guò)程中安培力的大小分別為，故D正確，C錯(cuò)誤.高考練兵1.用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是（）a<Ub<Uc<Udd<Ub<Ua<Uca=Ub=Uc=Uda<Ub<Ud<Uc【解析】2.（2009·浙江高考）如圖6-3-7所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng).金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面.則線框中感應(yīng)電流的方向是（）A.a→b→c→d→aC.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d【解析】選B.由楞次定律，一開始磁通量減小，后來(lái)磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方向是d→c→b→a→d.故選B.3.（2009·山東高考）如圖6-3-8所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是()A.感應(yīng)電流方向不變B.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值【解析】選A、C、D.在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虿蛔儯珹正確.根據(jù)左手定則可以判斷，CD段直導(dǎo)線受安培力向下，B不正確.當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E=Bav，C正確.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值4、（2009·天津模擬）如圖甲所示，“U”型金屬框水平放置，右端與豎直墻壁相連，導(dǎo)體棒ab垂直于框架的兩臂，與框架構(gòu)成邊長(zhǎng)L=1.0m的正方形，整個(gè)回路的電阻R=2Ω.質(zhì)量m=1kg的物體c置于水平地面上，并通過(guò)輕繩繞過(guò)定滑輪與ab