第6題電磁感應圖像綜合應用

第6題電磁感應綜合應用電路分析受力分析功能分析1電磁感應電磁感應現(xiàn)象Ⅰ磁通量Ⅰ法拉第電磁感應定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、渦流Ⅰ磁場安培力、安培力的方向Ⅰ勻強磁場中的安培力Ⅱ電路歐姆定律Ⅱ閉合電路的歐姆定律Ⅱ第6題電磁感應綜合應用2

⑵.應用區(qū)別關鍵是抓住因果關系：a.因電而生磁(I→B)→安培定則；b.因動而生電(v、B→I)→右手定則；c.因電而受力(I、B→F安)→左手定則。6.安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的綜合應用⑴.應用現(xiàn)象安培定則楞次定律右手定則左手定則3電磁感應的綜合應用電磁感應中的電路分析1.找電源（1）若是磁場變化產(chǎn)生的電動勢，

為電源（2）若是導體切割產(chǎn)生的電動勢，

為電源2.

，分析電路結構3.應用

進行計算.電磁感應中的動力學分析1.在電磁感應的過程當中，導體由于通過感應電流而受到的安培力的一般表達式為F＝

.2.電磁感應過程中，由于安培力與速度之間的相互制約，導體一般做

運動，經(jīng)歷一個動態(tài)過程最終趨于一個穩(wěn)定狀態(tài).電磁感應中的能量轉化分析1.電磁感應過程中是通過安培力做負功將機械能等轉化為

能.2.進行能量轉化的定量計算可以應用

或

.4（2007年）21．用相同導線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導體線框，以相同的速度勻速進入右側勻強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是A．Ua＜Ub＜Uc＜UdB．Ua＜Ub＜Ud＜UcC．Ua＝Ub＜Uc＝UdD．Ub＜Ua＜Ud＜Uc

5、電磁感應綜合問題5A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少（2008年）22.兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（）AC6（2009年）21．如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是（）A．感應電流方向不變B．CD段直線始終不受安培力C．感應電動勢最大值E＝BavD．感應電動勢平均值7（2010年）21．如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，OO′為其對稱軸。一導線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運動，當運動到關于OO′對稱的位置時A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應電動勢大小為2Blv0C．回路中感應電流的方向為順時針方向D．回路中邊與邊所受安培力方向相同8電磁感應過程------情景圖9第6題電磁感應綜合應用

10年對象磁場區(qū)域ABCD

07不同矩形框正方形有界UMNUMNUMNUMN08導體棒勻強磁場aI方向F安Q熱09半圓形框單邊直線邊界I方向F安EmE平均10正方形框兩個直線邊界φEI方向F安第6題電磁感應綜合應用

11例1、（09年山東第21題）如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進入磁場，直徑CD始絡與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是（）

A.感應電流方向不變B.CD段直線始終不受安培力C.感應電動勢最大值Em＝BavD.感應電動勢平均值類型一：有關電磁感應的電路問題ACD12電磁感應問題

1.建立正確的物理情景；

（1）建立完整的運動情景；

（2）建立正確的受力圖景；

（3）建立正確的受力圖景；

（4）建立科學的能量圖景。

2.進出磁場的轉折點是解決問題的關鍵.

132.如圖所示,相距為d的兩水平虛線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的上下兩個邊界,磁場的磁感應強度為B,正方形線框abcd邊長為L（L<d）,質量為m,將線框在磁場上方高h處由靜止釋放.如果ab邊進入磁場時的速度為v0,cd邊剛穿出磁場時的速度也為v0,則從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中（）A.線框中一直有感應電流B.線框中有一階段的加速度為重力加速度gC.線框中產(chǎn)生的熱量為mg（d+h+L）D.線框有一階段做減速運動143.在光滑的水平地面上方,有個磁感應強度大小B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,如圖PQ為磁場的邊界,.一個半徑為a,質量為m,電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向,以速度v從如圖位置運動,當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環(huán)的速度為,則下列說法正確的是（）A.此時圓環(huán)中的電功率為B.此時圓環(huán)的加速度為C.此過程中通過圓環(huán)截面的電量為D.此過程中回路產(chǎn)生的電能為0.75mv2157.如圖所示,相距為d的兩水平虛線L1和L2之間是方向水平向里的勻強磁場,磁感強度為B，正方形線框abcd邊長為L（L<d）,質量為m，電阻為R,將線框在磁場上方高h處由靜止釋放,ab邊剛進入磁場時的速度為v0,ab邊剛穿出磁場時速度也為v0,在線框全部穿過磁場的過程中（）A．感應電流所做的功為mgdB．感應電流所做的功為2mgdC．線框最小速度可能為D．線框最小速度一定為16例2、兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導線與一個n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，其余電阻均不計。如圖所示，兩板間有一個質量為m、電量q的帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，則線圈中的磁感應強度B的變化情況和磁通量的變化率分別是（）A．磁感應強度B豎直向上且正在增強,B．磁感應強度B豎直向下且正在增強,C．磁感應強度B豎直向上且正在減弱,D．磁感應強度B豎直向下且正在減弱,類型二：感生電磁感應的問題174.如圖，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及桌面摩擦力Ff的正確判斷是：（）A.FN先小于mg后大于mg,摩擦力先向右后向左B.FN先大于mg后小于mg,摩擦力先向左后向右C.FN先大于mg后大于mg,摩擦力始終向右D.FN先大于mg后小于mg,摩擦力始終向左18圖象類型(1)磁感應強度B、磁通量、感應電動勢E和感應電流I隨

變化的圖象,即B—t圖象、—t圖象、E—t圖象和I—t圖象(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的情況,還常涉及感應電動勢E和感應電流I隨線圈

變化的圖象,即E—s圖象和I—s圖象問題類型(1)由給定的

過程判斷或畫出正確的圖象(2)由給定的有關圖象分析

過程,求解相應的物理量應用知識左手定則、安培定則、右手定則、

、

、歐姆定律、牛頓運動定律、函數(shù)圖象知識等時間t位移s電磁感應電磁感應楞次定律法拉第電磁感應定律類型三：電磁感應圖像問題192.解決圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類,即是B—t圖還是—t圖,或者E—t圖、I—t圖等.(2)分析電磁感應的具體過程.(3)用右手定則或楞次定律確定方向對應關系.(4)結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律寫出函數(shù)關系式.(5)根據(jù)函數(shù)關系式,進行數(shù)學分析,如分析斜率的變化、截距等.(6)畫圖象或判斷圖象.(1)種類.

(2)過程.(3)正負.

(4)聯(lián)系.

(5)意義.

(6)圖象.20

解題思路

從動力學、能量方面著手，對于單一物體適用牛頓定律、動能定理、能的轉化和守恒；對于系統(tǒng)來說適用的有機械能守恒、功能關系等.要做好：

（1）建立正確的受力圖景；

（2）建立完整的運動情景；

（3）建立科學的能量圖景。21例2.如圖甲所示,一矩形線圈位于隨時間t變化的勻強磁場中,磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示.以i表示線圈中感應電流,以圖甲中線圈上箭頭所示方向為電流正方向,以垂直紙面向里的磁場方向為正,則以下的i—t圖象中正確的是()A225.如圖甲所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一定值電阻R，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其它部分電阻不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上。t=0時對棒施一平行于導軌的外力F，棒由靜止開始沿導軌向上運動，通過R的感應電流I隨時間t變化的關系如圖乙所示。下列關于穿過回路的磁通量和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電勢差和通過棒的電荷量q隨時間變化的圖象中，正確的是（）

乙Rθ甲A．B．C．D．236.如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的，兩根平行的光滑金屬導軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，導軌的一端與一電阻相連，具有一定質量的金屬桿ab放在導軌上并與導軌垂直，當磁場的磁感應強度B隨時間t如圖變化時（規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正），用一平行于導軌的力F向左或向右拉桿ab，使它保持靜止。若規(guī)定由a→b方向通過桿的感應電流為正，向右的拉力為正，則能反映通過桿的感應電流I和拉力F隨時間t變化的圖線是241.如圖所示，在PQ、QR區(qū)域存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，bc邊與磁場的邊界P重合.導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示.從t=0時刻開始線框以v=l的速度勻速橫穿兩個磁場區(qū)域.以a→b→c→d→e→f為線框中電動勢的正方向.以下四個ε-t關系示意圖中正確的是（）C2510上海．如圖一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線

框從靜止開始沿x軸正方向勻加速

通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向

為電流的正方向，能反映線框中

感應電流變化規(guī)律的是圖（）

abdcBxOL2LItt1t2t3