高中物理 第一章 电磁感应 1.5 电磁感应中的能量转化与守恒 电磁感应中的图象问题素材 教科版选修3-2.doc

电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象问题综合了法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小、楞次定律判断感应电流方向、运动学知识判定运动时间以及作图能力，是对电磁感应知识的综合考查1思路导图2分析方法对图象的分析，应做到“四明确一理解”：(1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“”、“”的含义；明确斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系(2)理解三个相似关系及其各自的物理意义：vv，bb，3解决图象问题的一般步骤：(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、牛顿运动定律等规律写出函数关系式(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4电磁感应中图象类选择题的两个常见解法(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，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法对点例题如图1所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反磁感应强度的大小均为b，磁场区域的宽度均为a，一正三角形(高为a)导线框abc从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，感应电流i与线框移动距离x的关系图象是()图1解题指导导线框进入左边磁场时，切割磁感线的有效长度l2vttan 30，与时间成正比根据楞次定律可以判定，导线框进入左边磁场和离开右边磁场时，电路中的感应电流方向均为逆时针方向导线框在穿越两个磁场过程中，电路中的感应电流方向为顺时针方向分析导线框进入、出来过程中有效切割长度可知感应电动势的变化，由i知，c正确答案c1如图2所示，一导体圆环位于纸面内，o为圆心环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直导体杆om可绕o点转动，m端通过滑动触点与圆环良好接触在圆心和圆环间连有电阻r.杆om以角速度逆时针匀速转动，t0时恰好在图示位置规定从a到b流经电阻r的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t0开始转动一周的过程中，电流随t变化的图象是()图2答案c解析设杆om的有效切割长度为l.依据右手定则，可知转动角度在0内，电流方向由m到o，在电阻r上电流方向是由b到a，为负值，且大小为i，为一定值；内没有感应电流；内电流的方向由o到m，在电阻r上电流方向由a到b，即沿正方向；2内没有感应电流，因此c正确2.如图3所示，边长为l、总电阻为r的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，其bc边紧靠磁感应强度为b、宽度为2l、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘现使线框以初速度v0匀加速通过磁场，下列图线中能定性反映线框从开始进入到完全离开磁场的过程中，线框中的感应电流(以逆时针方向为正)的变化的是 ()图3答案ad3如图4甲所示，一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图乙