B电磁感应中的图像问题.ppt

专题 电磁感应中的图像问题 常见的图象有 B t tE tU tI tF tE xU xI xF x等 1 以上B E U I F等各是有方向的 通常用正负表示 具体由楞次定律判断 2 以上各物理量的大小由法拉第电磁感应定律判断 3 需注意的问题 磁通量是否变化以及变化是否均匀 感应电动势 感应电流 大小以及是否恒定 感应电动势 感应电流 的方向 电磁感应现象产生的过程以及时间段 从图像上获取已知条件 分析物理过程 从抽象的图像出发 建立实际的物理模型 例1 一匀强磁场 磁场方向垂直纸面 规定向里的方向为正 在磁场中有一细金属圆环 线圈平面位于纸面内 如图1所示 现令磁感强度B随时t变化 先按图2中所示的Oa图线变化 后来又按图线bc和cd变化 令E1 E2 E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小 I1 I2 I3分别表示对应的感应电流 则 A E1 E2 I1沿逆时针方向 I2沿顺时针方向B E1 E2 I1沿逆时针方向 I2沿顺时针方向C E1 E2 I2沿顺时针方向 I3沿逆时针方向D E2 E3 I2沿顺时针方向 I3沿顺时针方向 BD 例2 如图所示 A B为两个相同的环形线圈 共轴并靠近放置 A线圈中通有如图 a 所示的交流电i 则 A 在t1到t2时间内A B两线圈相吸B 在t2到t3时间内A B两线圈相斥C t1时刻两线圈间作用力为零D t2时刻两线圈间吸力最大 ABC 例3 如图所示 半径为R的闭合金属环处于垂直于环的匀强磁场中 现用平行环的拉力F 欲将金属环从磁场的边界匀速拉出 则拉力F随金属环的位置的变化如下图中的 D 例4 如图 甲 中 A是一边长为l的正方形导线框 电阻为R 今维持以恒定的速度v沿x轴运动 穿过如图所示的匀强磁场的有界区域 若沿x轴的方向为力的正方向 框在图示位置的时刻作为计时起点 则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图 乙 中的 B 例5 如图所示的异形导线框 匀速穿过一匀强磁场区 导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是 设导线框中电流沿abcdef为正方向 D 例6 如图所示 一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域 从BC边进入磁场区开始计时 到A点离开磁场区止的过程中 线框内感应电流的情况 以逆时针方向为电流的正方向 是如下图所示中的 A 例7 匀强磁场的磁感应强度为B 0 2T 磁场宽度L 3m 一正方形金属框边长ab d 1m 每边电阻r 0 2 金属框以v 10m s的速度匀速穿过磁场区 其平面始终一磁感线方向垂直 如图所示 1 画出金属框穿过磁场区的过程中 金属框内感应电流的 i t 图线 以顺时针方向电流为正 2 画出ab两端电压的U t图线 例8 图15中abcd为一边长为L 具有质量的刚性导线框 位于水平面内 bc边中串接有电阻R 导线的电阻不计 虚线表示一匀强磁场区域的边界 它与线框的ab边平行 磁场区域的宽度为2L 磁感强度为B 方向竖直向下 线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下 沿光滑水平面运动 直到通过磁场区域 已知ab边刚进入磁场时 线框便变为匀速运动 此时通过电阻R的电流的大小为i0 试在图