高考物理一轮复习 培优计划 高考必考题突破讲座（10）电磁感应中的图象问题学案.doc

高考必考题突破讲座(十)电磁感应中的图象问题题型特点考情分析命题趋势电磁感应中常涉及磁感应强度b、磁通量、感应电动势e和感应电流i等随时间t变化的图线，即bt图线、t图线、et图线和it图线对于导体切割磁感线运动问题，还涉及感应电动势e和感应电流i随位移x变化的图线，即ex图线和ix图线等2016四川卷，7电磁感应中的图象问题，是高考热点，预测2019年高考命题主要会从以下几个方面设计考题：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量1电磁感应类图象问题流程图2涉及问题(1)正、负方向的对应变化范围；(2)所研究物理量的函数表达式；(3)进、出磁场的转折点解题方法1排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项2函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简洁的方法，但却是最有效的方法答题步骤1明确图象的种类，即是bt图象还是t图象，或者et图象、it图象等2分析电磁感应的具体过程3用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系4结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式5根据函数关系式进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等6画图象或判断图象角度1由过程定图象由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象，分析时应明确电磁感应过程和图象之间的对应关系角度2由图象分析过程由给定的图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量，分析时应明确图象所描述的物理意义，各种“”“”的含义，图象斜率的含义角度3利用给出的图象判断或画出新的图象例1如图甲所示，在光滑水平桌面上有一边长为l、电阻为r的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(dl)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运动，t0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域下列vt图象中，可能正确描述上述过程的是(d)解析线框进入磁场过程中有ma，速度逐渐减小，但是减小得越来越慢，当线框全部进入磁场后，做匀速直线运动，出磁场的过程中仍然做加速度减小的运动，选项d正确例2将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场i中回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度b随时间t变化的图象如图乙所示用f表示ab边受到的安培力，以水平向右为f的正方向，能正确反应f随时间t变化的图象是(b)解析0时间内，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律可得回路的圆环形区域产生大小恒定的、顺时针方向的感应电流，根据左手定则，ab边在匀强磁场中受到水平向左的恒定的安培力，同理可得t时间内，ab边在匀强磁场中受到水平向右的恒定的安培力，故选项b正确例3纸面内两个半径均为r的圆相切于o点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化一长为2r的导体杆oa绕过o点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为.t0时，oa恰好位于两圆的公切线上，如图所示若选取从o指向a的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是(c)解析设经时间t导体杆转过的角度为，则t.当2n2n，即nttnt(n0,1，2，)时，由图可知此时导体杆的有效切割长度为l2rsin t，由法拉第电磁感应定律可知eblb2rsin trsin t2br2sin2t；当2n2n2，即ntt，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大，加速度越来越大，即金属棒运动的vt图象的切线斜率越来越大，由于fa，fat图象的切线斜率也越来越大，感应电流(i)、电阻两端的电压(ur)及感应电流的功率(p)也会随时间变化得越来越快，选项b正确；如果k，则金属棒做匀加速直线运动，电动势随时间均匀增大，感应电流、电阻两端的电压、安培力均随时间均匀增大，感应电流的功率与