电磁感应中的图像问题高中物理专题

第11课时电磁感应中的图像问题一、图像种类：1、随时间变化的图线：B—t图线、φ—t图线、E—t图线、I—t图线、U-t图等；2、随位移x变化的图线，即E—x图线和I—x图线等；二、识别图像：1、坐标轴的名称：（什么量随t或x变化）；2、该量的正负（各时刻或各位置）：规定了方向，由图像知道方向变化；3、由图像→大小变化；4、斜率→变化率的大小（直线----变化率恒定）三、问题类型：1、电磁感应过程→选或画图像；2、给定图像→分析电磁感应过程、求物理量；四、分析方法：1、B变、棒切割或旋转→感应E→感应I（大小、方向）；2、规律：（1）感应E的求法（3种）；（2）欧姆定律→I的大小；（3）楞次定律、右手定则→I的方向；（4）结合力学知识分析；五、例题分析：【例1】：图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？【例2】如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是：x3L图甲abLFt/L•v-1O12345BFt/L•v-1O12345AFt/L•v-1O12345CFt/L•v-1O12345D图乙vBBLLLLEtB【例3】如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，磁场区在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度均为a，一正三角形（中垂线长为a）导线框ABC从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图5乙中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是：六、课堂练习：1、如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是：2、如右图所示，闭合直角三角形导线框ABC的直角边BC与匀强磁场边界平行，若让框沿BA方向匀速通过有明显边界的匀强磁场区，磁场宽度LAB，则在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是下图中的（取逆时针方向为电流正方向）：3、如图a所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（）BCAOyBBxaa甲aDxi3aa-I02aI0O2I0Ai3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0OxCx-2I0i3aa2aI0O乙第11课时电磁感应中的图像问题参考答案【例1】：B；【例2】：D；【例3】：C；课堂练习：1、A；2、D；3、A；