電磁感應圖像問題

圖象問題大體上可分為兩類：(1)由給定的電磁感應過程選出或畫出正確的圖象;(2)由給定的有關圖象分析電磁感應過程，求解相應的物理量。電磁感應中的圖象問題解題依據(jù)：右手定則、楞次定律分析感應電流的方向：求感應電流的大?。悍ɡ陔姶鸥袘?.圖象的選擇題目中有對物理過程或物理規(guī)律的敘述，給出備選圖象，讓考生選出符合題意的圖像。解決這類問題可以有兩種方法：一種是“排除法”，即排除與題目要求相違背的圖象，選出正確圖象；另一種是“對照法”，即按照題目要求應用相關規(guī)律畫出正確的草圖，再與選項對照解決。1.如圖1所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向。一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行。(以逆時針方向為電流的正方向)取它剛進入磁場的時刻t=0，在圖2所示的圖線中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是圖140cm

12345123451234512345ABCD圖2C2.如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強磁場區(qū)域．從BC邊進入磁場區(qū)開始計時，到A點離開磁場區(qū)止的過程中，線框內(nèi)感應電流的情況(以逆時針方向為電流的正方向)是如下圖所示中的AABCABCD首先將運動過程分段處理．在每一段運動過程中確定哪一段導線切割磁感線，它就相當于電源，然后確定切割磁感線的有效長度，再根據(jù)E=BLv和右手定則判定感應電流的大小和方向．3．如圖所示，平行于y軸的導體棒以速度v向右做勻速運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導體棒中的感應電動勢

與導體棒的位置x關系的圖像是（）0R2R2BvRex0R2R2BvRex0R2R2BvRex0R2R2BvRexCABDOyxBRvA4.如圖所示的異形導線框，勻速穿過一勻強磁場區(qū)，導線框中的感應電流i隨時間t變化的圖象是（設導線框中電流沿abcdef為正方向）DbcadefDCAB首先將運動過程分段處理．在每一段運動過程中確定哪一段導線切割磁感線，它就相當于電源，然后確定切割磁感線的有效長度，再根據(jù)E=BLv和右手定則判定感應電流的大小和方向．5.如圖1示，邊長a=0.1m，電阻R=0.2Ω的正方形線框，以速度v=0.2m/s勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場，這兩個磁場的方向相反，都和紙面垂直，磁感應強度B的大小均為0.5T，線框運動方向與線框的一邊平行且與磁場邊緣垂直，取逆時針方向的電流為正方向，在穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的感應電流隨時間變化的圖象是圖2中的圖1BBC圖2Bt

I/A

00.50.051.5-0.051AtI/A

00.50.11.5-0.051DtI/A

00.50.051.5-0.051Ct

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00.50.051.5-0.11.2008年高考理綜全國卷Ⅱ2121．如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba

的延長線平分導線框。在t＝0時，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正。下列表示i—t關系的圖示中，可能正確的是（）0it0it0it0itA.D.C.B.Cba解見下頁例3.如圖4-5-13所示，xoy坐標系y軸左側和右側分別有垂直于紙面向外、向里的勻強磁場，磁感應強度均為B，一個圍成四分之一圓形的導體環(huán)oab，其圓心在原點o，半徑為R，開始時在第一象限.從t=0起繞o點以角速度ω逆時針勻速轉動.試畫出環(huán)內(nèi)感應電動勢E隨時間t而變的函數(shù)圖象（以順時針電動勢為正）.Et2.圖象的關聯(lián)

所謂圖像的關聯(lián)指的是兩個圖象之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，也可以是互為因果關系，可以通過相關規(guī)律由一個圖象推知另一個圖象。處理這類問題，首先要讀懂已知圖象表示的物理規(guī)律或物理過程，特別要注意兩個對應時間段各物理量的分析（如斜率），然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系，進行判斷。1．一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示。磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示。以l表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示的電流方向為正，則圖3中正確的是：圖312345123451234512345ABCD6666A圖2B圖112345B/T6先找解析式在B－t圖像中，直線表示B均勻變化，對應感應電流為定值．斜率的絕對值表示電流的大小，斜率的正負表示電流的方向．a(chǎn)bc甲0Bt/sB0-2B0-B0乙13572如圖甲所示，正三角形導線框abc放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，t=0時刻,磁感應強度的方向垂直紙面向里.圖丙中能表示線框的ab邊受到的磁場力F隨時間t的變化關系的是(力的方向規(guī)定規(guī)定向左為正方向)()01357Ft/s-F0-2F02F0F001357Ft/s-F0-2F02F0F001357Ft/s-F0-2F02F0F001357Ft/s-F0-2F02F0F0C丙ABDA3．穿過某線圈的磁通量隨時間變化的Φ-t圖象如圖所示.下面幾段時間內(nèi)，產(chǎn)生感應電動勢最大的時間是①0～5s②5s～10s ③10s～15s④12s～15sA.只有① B.只有③C.③或④ D.①③或④.一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈位于紙面內(nèi)，如圖甲所示.現(xiàn)令磁感應強度值B隨時間t變化，先按圖乙所示的0a圖線變化，后來又按bc和cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應的感應電流（BD）A.E1>E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.E1<E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向C.E1<E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向D.E2=E3，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向t/sBB00a-B0

bcd乙順時針甲3.用圖象計算或求解問題物理解題的基本依據(jù)是物理概念與物理規(guī)律，而物理概念所具備的物理含意及物理規(guī)律所反映的物理關系?？梢杂脠D象的形式給出形象表達，這就使得物理圖象具備了一定的解題功能。既可以根據(jù)所給圖像中包含的物理量求解問題，也可以根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出來，運用圖象直觀、簡明的特點，分析解決物理問題。精品課件！精品課件！1.一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正．在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖1所示．現(xiàn)令磁感強度B隨時間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E1；E2、E3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1，I2，I3分別表示對應的感應電流，則A．E1＞E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B．E1＜E2，I1沿逆時針方向，I