【优化探究】2019届高三物理总复习配套课件：第10章 电磁感应10章末专题突破

电磁感应中的图象是高考选择题命题的热点 这类问题的实质是法拉第电磁感应定律 楞次定律及推理的应用 解决这类问题的关键点 明确图象种类 整个过程合理分段 注意根据方向排除错误选项 电磁感应中的图象问题 图象的选择 典例1 2014年江西联考 如右图所示 xOy平面内有一半径为R的圆形区域 区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场 左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里 右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外 一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿x轴正方向做匀速运动 则导体棒两端的电势差Uba与导体棒位置x关系的图象是下列的 答案 A 图象的应用 典例2 在竖直向上的匀强磁场中 水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈 规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示 当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时 在选项图中正确表示线圈感应电动势E变化的是 答案 A 1 如图所示 边长为L的正方形线框 从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动 中途穿越垂直纸面向里 有理想边界的匀强磁场区域 磁场的宽度大于L 以i表示线框中的感应电流 从线框刚进入磁场开始计时 取逆时针方向为电流正方向 以下i t关系图象可能正确的是 解析 边长为L的正方形线框 从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动 若进入磁场时所受安培力与重力沿斜面方向分力平衡 则线框做匀速直线运动 感应电流为一恒定值 完全进入后磁通量不变 感应电流为零 线框做匀加速直线运动 从磁场中出来时 感应电流方向相反 所受安培力大于重力沿斜面方向分力 线框做减速直线运动 感应电流减小 所以 正确 若进入磁场时安培力小于重力沿斜面方向的分力 将做加速运动 加速度减小 图象斜率减小 当出磁场时 安培力大于重力沿斜面的分力 则与 分析相同 故 对 答案 C 2 如图所示 闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中 磁场足够大 从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内 线框运动的速度 时间图象不可能是 解析 当ab边刚进入磁场时 若线框所受安培力等于重力 则线框在从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场做匀速运动 故选项A是可能的 当ab边刚进入磁场时 若线框所受安培力小于重力 则线框做加速度逐渐减小的加速运动 最后可能做匀速运动 故选项C也可能 当ab边刚进入磁场时 若线框所受安培力大于重力 则线框做加速度逐渐减小的减速运动 最后可能做匀速运动 故选项D可能 线框在磁场中不可能做匀加速运动 故选项B是不可能的 故选B 答案 B 3 在竖直方向的匀强磁场中 水平放置一个面积不变的单匝金属圆形线圈 规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示 取磁场方向向上为正 当磁感应强度B随时间t如图乙变化时 下列选项中能正确表示线圈中感应电流变化的是 答案 A 4 如图所示 一个 形导轨固定在方向与其垂直且磁感应强度为B的匀强磁场中 ab是与导轨相同的导体棒 导体棒与导轨接触良好 在外力作用下 导体棒以恒定速度v向右运动 以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点 则回路中感应电动势E 感应电流I 导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是 解析 设导轨夹角为 则导体棒切割磁感线的有效长度为l vttan 故E Blv Bv2ttan E t A错误 如果导体棒和导轨单位长度的电阻为r 则时刻t时 总电阻R vt vttan vt cos r 1 tan 1 cos vtr 故I E R为定值 B错误