电磁感应图像问题.doc

订正栏班级： 姓名： 编号： 031 扬中树人20122013学年第一学期高二年级物理作业纸（选）电磁感应能量问题2编制人： 郭兴春 30min一、先学先知图象类型(1)磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随 变化的图象,即Bt图t图象、Et图象和It图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈 变化的图象,即Es图象和Is图象问题类型(1)由给定的 过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析 过程,求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、右手定则、 、 、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等解决图象问题的一般步骤 解题思路从动力学、能量方面着手 ，对于单一物体适用牛顿定律、动能定理；对于系统来说适用的有功能关系、能的转化和守恒等.要做好：（1）建立正确的受力图景；（2）建立完整的运动情景 ；（3）建立科学的能量图景。预习1如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图像是 预习2：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 （ ） 课堂导学选图例1.如图甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线圈中感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的it图象中正确的是 ( )变式训练1：一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图甲所示。设垂直纸面向里的磁感应强度方向为正,线圈中顺时针方向的感应电流为正。已知圆形线圈中感应电流i随时间变化的图象如图乙所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是（ ）例2.如图所示，在PQ、QR区域存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以abcdef为线框中电动势的正方向。以下四个-t关系示意图中正确的是（ ）变式训练2：如图所示，LOO L为一折线，它所形成的两个角LOO和OO L 均为45。折线的右边有一匀强磁场.其方向垂直于纸面向里.一边长为l 的正方形导线框沿垂直于OO 的方向以速度v作匀速直线运动，在t0的刻恰好位于图中所示位置。以逆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-时间( I t )关系的是( )（时间以l /v为单位）画图例3：如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab = bc = cd =da = l现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab 、cd两边始终保持与边界平行令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t0，电流沿abcda流动的方向为正（1）求此过程中线框产生的焦耳热（2）在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象（3）在图丙中画出线框中a、b两点间电势差uab随时间t变化的图象变式训练3:如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc边刚进磁场时t0，在乙图中画出可能的速度时间图像。 用图例4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，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示则以下说法正确的是 ( )在时间05s内，I的最大值为0.1A在第4s时刻，I的方向为逆时针前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C第3s内，线圈的发热功率最大变式训练4：如图1所示，表面绝缘且光滑的斜面MMNN固定在水平地面上，斜面所在空间有一边界与斜面底边NN平行、宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直斜面。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的正方形单匝金属框，放在斜面的顶端（金属框上边与MM重合）。现从t=0时开始释放金属框，金属框将沿斜面下滑。图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应的位移x的关系图象。取重力加速度g=10m/s2。求（1）斜面的倾角；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率。预习1A 预习2 A 例1A 变式训练1：CD 例2C 变式训练2：D例3. 解：（1）dc切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 回路中的感应电流 ab两端的电势差 b端电势高 （2）设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t由焦耳定律 求出 （3） 说明：画对一条vvvtovtDABBooottC乙甲变式训练3:ABC例4 BC变式训练4：解析：（1）对v2x图象中x=0到x=0.4m的斜直线，由匀变速公式v2=2ax可知，该段图线的斜率为线框的加速度， a=5.0m/s2 (2分)又根据牛顿第二定律有 mgsinma (2分)sinag1/2 得=30o (2分)(2) v2x图象中x=0.4m到x=1.0m的线段对应线框匀速通过磁场的过程。线框的速度为 v=2m/s磁场宽度 d = L =（1.00.4）/2 = 0.