《2022年经典总结电磁感应专题1电磁感应图像问题 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年经典总结电磁感应专题1电磁感应图像问题 .docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题一：电磁感应图像问题电磁感应中常常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流等随时间（或位移）变化的 图像, 解答的基本方法 是：依据题述的电磁感应物理过程或磁通量（磁感应强度）的变化情形,运用法拉第电磁感应定律和楞次定律（或右手定就）判定出感应电动势和感应电流随时间或位移的变 化情形得出图像；高考关于电磁感应与图象的试题难度中等偏难,图象问题是高考热点；【学问要点】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 等随时间变化的图线, 即 B- t 图线、 -t 图线、 E-t 图线和 I-t 图线；It对于切割产生的感应电动势和感应电流的情形,有时仍常涉及感应电
2、动势和感应电流I 等随位移 x 变化的图线,即 E-x 图线和 I-x 图线等；仍有一些与电磁感应相结合涉及的其他量的图象,例如 P-R 、F-t 和电流变化率t 等图象；这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像,或由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量；1 、定性或定量地表示出所讨论问题的函数关系；2 、在图象中 E、I、B 等物理量的方向是通过正负值来反映；3 、画图象时要留意横、纵坐标的单位长度定义或表达；【方法技巧】电磁感应中的图像问题的分析,要抓住磁通量的变化是否匀称,从而推知感应电动势（电流） 是否大小恒定,用楞次定律或右手定就判定出感应电
3、动势（感应电流）的方向,从而确定其正负, 以及在坐标中范畴；分析回路中的感应电动势或感应电流的大小,要利用法拉第电磁感应定律来分析,有些图像仍需要画出等效电路图来帮助分析；不管是哪种类型的图像,都要留意图像与解析式（物理规律）和物理过程的对应关系,都要用精品资料图线的斜率、截距的物理意义去分析问题；娴熟使用“观看+分析 +排除法”；一、图像挑选问题【例 1 】如图,一个边长为 l 的正方形虚线框内有垂直于纸面对里的匀强磁场；一个边长也为 l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线 ab 与导线a框的一条边垂直, ba 的延长线平分导线框；在t=0 时,使导线框从图示位置开头b以恒定
4、速度沿 ab 方向移动,直到整个导线框离开磁场区域；以i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正；以下表示i-t 关系的选项中,可能正确选项（）【解析】：从正方形线框下边开头进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐步增大,所以感应电流也逐步拉增大,A 项错误； 从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时, 切割磁感线有效长度不变,故感应电流不变,B项错；当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量削减的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D 项错,故正确选项为C求解物理图像的挑选类问题可用“排除法” , 即排除与
5、题目要求相违反的图像,留下正确图像；也可用“对比法”,即依据题目要求画出正确草图,再与选项对比,选出正确选项；解决此类问题的关键 就是把握图像特点、分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化规律或是关键物理状态；【变形迁移】1 、如下列图,在 PQ、QR 区域中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；一导线框abcdef 位于纸面内,各邻边都相互垂直, 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 t=0 时刻开头,线框匀速横穿两个磁场区域；以abcdef 为线框中的电动势E 的正方向,以下四个E-t 关系示意图中正确选项（）EO1234Et
6、O1234EtO1234EtO1234tABCD【答案】： C2、如下列图, EOF 和 EOF为空间一匀强磁场的边界,其中 EO EO,FO FO,且 EO OF ； OO为EOF 的角平分线, OO间的距离为 l；磁场方向垂直于纸面对里；一边长为l 的正方形导线框沿 OO方向匀速通过磁场, t=0 时刻恰好位于图示位置；规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,就感应电流i 与时间 t 的关系图线可能正确选项（）【答案】：B二、作图问题【例 2 】如图（ a）所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0 .3m ；导轨左端连接 R 0 .6 的电阻,区域 abcd 内存在垂直于导轨平面B=0
7、 . 6T 的匀强磁场,磁场区域宽D=0 .2 m ；细金属棒A 1 和 A2 用长为 2D=0 .4 m 的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为 r =0 . 3 ,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v =1 .0 m/s 沿导轨向右穿越磁场,运算从金属棒 A1 进入磁场（ t=0 ）到 A 2 离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R 的电流强度,并在图（ b）中画出；（广东高考）精品资料【解析】： 0 t1（ 00 .2 s）A 1 产生的感应电动势：EBLv0.60.31V0.18V电阻 R 与 A 2 并联阻值： R并所以电阻 R 两端电压为 UR
8、 rRrR并 E R并 r0.20.072V ,通过电阻 R 的电流： IUR0.072V0.60.12At1 t 2（ 0 .20 . 4s） E=0, I2=0； t2 t 3（ 0 .40 . 6s） 同理： I3 =0 .12A . 电流随时间变化关系如图（c）所示三、图像变换问题（ c）【例 3】矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面对里,磁感应强度B 随时间变化的规律如下列图；如规定顺时针方向为感应电流I的正方向,以下选项中正确选项（）【解析】：01 s 内 B 垂直纸面对里匀称增大, 就由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得
9、线圈中产生恒定的感应电流,方向为逆时针方向,排除A、C 选项； 2s3 s 内, B 垂直纸面对外匀称增大,同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,排除B 选项,所以 D 正确；四、图像分析问题【例 4 】如下列图,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0 .20 m ,电阻 R=1 .0 ；有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽视不计,整个装置处于磁感应强度B=0. 5T 的匀强磁场中, 磁场方向垂直轨道面对下；现用一外力F 沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F 与时间 t的关系如下列图；求杆的质量m 和加速度 a.？【解析】：导体杆在轨道上做初速
10、度为零的加速直线运动,用v 表示瞬时速度,t 表示时间,就杆切割磁感线产生的感应电动势为：EEBlvBlat闭合回路中的感应电流为：IR由安培力公式和牛顿其次定律得：FBIlma22B l联立以上三式,解得：Fmaat R在图像上取两点： （0 , 1 ）、（ 20 ,3 ） ,代入解方程组得：a=10 m/s2, m=0 .1kg在定性分析物理图像时,要明确图像中的横轴与纵轴所代表 的物理量, 要弄清图像的物理意义, 借助有关的物理概念、 公式、精品资料定理和定律作出分析判定；而对物理图像定量运算时,要搞清图像所揭示的物理规律或物理量间的 函数关系,并要留意物理量的单位换算问题,要善于挖掘图
11、像中的隐含条件,明确有关图线所包围 的面积、图像在某位置的斜率（或其肯定值）、图线在纵轴和横轴上的截距所表示的物理意义五、小心 F-t 图象 .电磁感应图象中, 当属 F-t 图象最为复杂, 由于分析安培力大小时, 利用的公式比较多 （ F=BIL,精品资料IE , E RBLv）；分析安培力方向时利用的判定规章也较多（右手定就、楞次定律和左手t定就）；【例 5 】矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中,在外力掌握下处于静止状态,如图甲所示,磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示；t=0 时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面对里,在04 s 时间内, 导线框 ad 边所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力的正方向） 可能是（）【错解】：B ；许多同学错选B 选项,缘由是只留意到磁感应强度B 匀称变化必定感应出大小恒定的电流,却遗忘B 的大小变化也会导致安培力大小随之发生变化；【正解】： D；前 2s 内的感应电流反向是顺时针的,后2s 内是逆时针的；前 2s： EtBtSIERBtSrI 恒定, 又由于 B 匀称减小F安BIL也匀称减小（减小至零之后连续减小即反方向匀称增加）；后 2s：同理可分析；只有D 选项是符合题意；Welcome ToDownload .欢迎您的下载,资料仅供参考！