專(zhuān)題電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題.ppt

1、1,專(zhuān)題訓(xùn)練：電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題,-高三物理組,Page 2,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,Page 3,如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，P所受重力為G，桌面對(duì)P的支持力為N，則（ ） A. t1時(shí)刻，NG C. t3時(shí)刻，NG D. t4時(shí)刻，NG,D,Page 4,如圖所示

2、，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向。一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行。 (以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0，在圖2所示的圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是,圖2,C,Page 5,3. 如圖所示的異形導(dǎo)線框，勻速穿過(guò)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）,D,首先將運(yùn)動(dòng)過(guò)程分段處理在每一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中確定哪一段導(dǎo)線切割磁感線，它就相當(dāng)于電源，然后確定切割磁感線的有效長(zhǎng)度，再根據(jù)E=BL

3、v和右手定則判定感應(yīng)電流的大小和方向,Page 6,3. 如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域從BC邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)止的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?是如下圖所示中的,A,首先將運(yùn)動(dòng)過(guò)程分段處理在每一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中確定哪一段導(dǎo)線切割磁感線，它就相當(dāng)于電源，然后確定切割磁感線的有效長(zhǎng)度，再根據(jù)E=BLv和右手定則判定感應(yīng)電流的大小和方向,Page 7,例2如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l 的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直；虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba 的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)

4、線框。在t0時(shí)，使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。下列表示it關(guān)系的圖示中，可能正確的是（ ）,C,Page 8,Page 9,Page 10,Page 11,Page 12,解：,cd邊從開(kāi)始到位置, cd切割的有效長(zhǎng)度均勻增大,cd邊從到位置， cd切割的有效長(zhǎng)度不變，,cd邊從 到位置， cd切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，,cd邊從 到位置， cd和ef邊都切割，總有效長(zhǎng)度很快減小到0，,由對(duì)稱(chēng)性，接下來(lái)的過(guò)程與前對(duì)稱(chēng)。,可見(jiàn)圖線C正確。,Page 13,2. 圖1中A是一邊長(zhǎng)為 的方形線框,電阻為R。

5、以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B區(qū)域。若以x軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(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,l,B,Page 14,如圖所示，LOOL為一折線，它所形成的兩個(gè)角LOO和OOL均為450。折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直O(jiān)O的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流時(shí)間（It）關(guān)系的是（時(shí)間以l/v為單位） （ ）,D,Page 15,Page 16,Page 17,如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)

6、度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 與導(dǎo)體棒的位置x關(guān)系的圖像是（ ）,A,解見(jiàn)下頁(yè),Page 18,解：,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)右側(cè)x時(shí)，,取特殊值代入上式：,可見(jiàn)選項(xiàng)A正確,Page 19,現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,若以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)檎?，B垂直紙面向里為正，則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、磁通量、感應(yīng)電流及電功率的四個(gè)圖象正確的是( ),CD,Page 20,2008年高考理綜全國(guó)卷.20,矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定 磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時(shí)

7、針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，下列i-t圖中正確的是（ ）,D,Page 21,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（ ）,CD,Page 22,例3在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖24所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖變化時(shí)，在圖中正確表示線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是（ ）,Page 23,1一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨 t的變化規(guī)律如圖2

8、所示。以l表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示的電流方向?yàn)檎?，則圖3中正確的是：,A,Page 24,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 ，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終一磁感線方向垂直，如圖所示。(1)畫(huà)出金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的(i-t)圖線。(以順時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?(2)畫(huà)出ab兩端電壓的U-t圖線,Page 25,Page 26,例3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場(chǎng)寬度l=3m，一正方形金屬框邊長(zhǎng)ab= l =1m，每邊電阻r=0.2，金屬框以速度v

9、=10 m/s勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感應(yīng)線方向垂直，如圖所示，求： （1）畫(huà)出金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖線（要求寫(xiě)出作圖依據(jù)） （2）畫(huà)出ab兩端電壓的U- t圖線（要求寫(xiě)出作圖依據(jù)）,Page 27,0.1,0.3,0.4,0.1,0.3,0.4,I-t圖線,U- t 圖線,Page 28,例4、如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過(guò)寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反。線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直。取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?。若?圖示位置開(kāi)始，線框中產(chǎn)生的感 應(yīng)電流i與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之 間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正 確的是（ ）,B,Page 29,Page 30,Page 31,Page 32,Page 33,Page 34,例9：圖15中 abcd 為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，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