高考物理專題復(fù)習(xí)：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(fù)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(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流)大小以及是否恒定、 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(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(shí)間段. 要學(xué)會(huì)從抽象的圖像出發(fā)，建立實(shí)際的物理模型 要學(xué)會(huì)從圖像上獲取已知條件、分析物理過程 例1：一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的 方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)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(qiáng)度B隨時(shí)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(dòng)勢(shì)的大小， I1，I2，I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則 ( ) A12，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向 B12，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向 C12，I2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向 D23，I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向 BD 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（ ） B i i t B BB B tttt ABCD CD 例3：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 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(chǎng)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(chǎng)區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電 流的(i-t)圖線。(以順時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)用平行環(huán)現(xiàn)的拉力F ，欲將金屬環(huán)從磁場(chǎng)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(dǎo)線框， 電阻為R。今維持以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，穿過如圖所 示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的有界區(qū)域。若沿x軸的方向?yàn)榱Φ恼较?，框在圖示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作 用力F隨時(shí)間t的變化圖線為圖（乙）中的（ ） B 例7：如圖所示的異形導(dǎo)線框，勻速穿過一勻強(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）（ ） 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(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下 ，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過磁場(chǎng)區(qū)域。已知 ab 邊剛 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框便變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過電阻R的電 流的大小為i0, ，試在圖16中的i-