高考物理專題復習：電磁感應(yīng)的圖象問題.ppt

電磁感應(yīng)中的圖像問題 一、常見的圖象有： B-t -t E-t U-t I-t F-t E-x U-x I-x F-x 等圖象 (1)以上B、E、U、I、F等各矢量是有方向的，通 常用正負表示。(具體由楞次定律判斷) (2)以上各物理量的大小由法拉第電磁感應(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 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)電動勢(感應(yīng)電流)大小以及是否恒定、 感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電流)的方向、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的過程以及時間段. 要學會從抽象的圖像出發(fā)，建立實際的物理模型 要學會從圖像上獲取已知條件、分析物理過程 例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1； 2、3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小， I1，I2，I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則 ( ) A12，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向 B12，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向 C12，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向 D23，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向 BD 例2：磁感應(yīng)強度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隨時間而變化的圖象如圖所示，則磁感應(yīng)強 度B隨時間而變化的圖象可能是（ ） B i i t B BB B tttt ABCD CD 例3：如圖所示，A、B為兩個相同的環(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時間內(nèi)A、B兩線圈相吸 B在t2到t3時間內(nèi)A、B兩線圈相斥 Ct1時刻兩線圈間作用力為零 Dt2時刻兩線圈間吸力最大 ABC 例4：勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.2T，磁場寬 度L=3m，一正方形金屬框連長ab=d=1m，每邊電阻 r=0.2 ，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(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區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電 流的(i-t)圖線。(以順時針方向電流為正) (2)畫出ab兩端電壓的U-t圖線 ad b c v L B t/s i/A 0 2.5 -2.5 0.10.20.3 0.4 a d bc v L B Uab/V 0 0.10.20.3 0.4 2 -2 1 -1 t/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)的勻強磁場中，現(xiàn)用平行環(huán)現(xiàn)的拉力F ，欲將金屬環(huán)從磁場的邊界勻速拉出，則拉力F隨 金屬環(huán)的位置的變化如下圖中的( ) R R 2R O F x R 2R O F x R 2R O F x R 2R O F x AB CD D 例6：如圖(甲）中，A是一邊長為l的正方形導線框， 電阻為R。今維持以恒定的速度v沿x軸運動，穿過如圖所 示的勻強磁場的有界區(qū)域。若沿x軸的方向為力的正方向 ，框在圖示位置的時刻作為計時起點，則磁場對線框的作 用力F隨時間t的變化圖線為圖（乙）中的（ ） B 例7：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(yīng)電流i隨時間t變化的圖象是 （設(shè)導線 框中電流沿abcdef為正方向）（ ） bc a de f D 例9：圖15中 abcd 為一邊長為L，具有質(zhì)量的剛性導 線框，位于水平面內(nèi)， bc 邊中串接有電阻R，導線的電 阻不計。虛線表示一勻強磁場區(qū)域的邊界，它與線框的 ab 邊平行，磁場區(qū)域的寬度為2L，磁感強度為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 ，沿光滑水平面運動，直到通過磁場區(qū)域。已知 ab 邊剛 進入磁場時，線框便變?yōu)閯蛩龠\動，此時通過電阻R的電 流的大小為i0, ，試在圖16中的i-