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1、第第5 5讲 电磁感磁感应中的中的图象象问题2021/8/8 星期日1 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随时间t变化的图象，即Bt图象、t图象、Et图象和It图象等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随线圈位移x变化的图象，即Ex图象和Ix图象。这些图象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象，或由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量 2021/8/8 星期日2电磁感应中的图象问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，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则判断出感应电动势
2、(感应电流)的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围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，有些图象还需要画出等效电路图来辅助分析不管是哪种类型的图象，都要注意图象与解析式(物理规律)和物理过程的对应关系，都要用图线的斜率、截距等的物理意义去分析问题2021/8/8 星期日3例1、如图951所示，LOOL为一折线，它所形成的两个角LOO和OOL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做匀速直线 运动，在t0时刻恰好位 于图中所示的位置图9512021/8/8 星期日4以逆时针方向为导线框中电
3、流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间(It)关系的是(时间以l/v为单位)()D2021/8/8 星期日5解析：从初始位置开始，在第一段时间内切割的有效长度在逐渐变大，且电流方向为逆时针，按正方向规定，只有B、D符合要求由于B、D两项中第二段时间的图象是一样的，可以不再详细分析；在第三段时间内，线框已经有部分离开上面的磁场，切割的有效长度在减少，且电流方向为顺时针方向，所以只有D选项正确2021/8/8 星期日6变式训练1、如图952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(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场
4、区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图中感应电流I与线框移动距离x的关系图象正确的是()图9522021/8/8 星期日72021/8/8 星期日8解析：由楞次定律知线框刚进入磁场时电流方向为逆时针方向，故B错；线框出磁场过程感应电流为逆时针方向，故D错；当线框一部分在左边磁场、一部分在右边磁场时，磁通量的变化是在一个磁场中时的两倍，由此知C正确2021/8/8 星期日9变式训练2、如图953所示，中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t0时刻，bc边与磁场区域边界重合(如图)现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域图9532021/8/8 星期日10取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是()B2021/8/8 星期日11解析：首先由楞次定律可以判断进入磁场的过程，感应电流的方向为逆时针方向，即负值，用排除法排除A、C选项，出磁场时感应电流的方向为顺时针方向，故感应电流的方向为正，这样只有B选项是正确的作为一个选择题不用判断其电流的大小变化，只从感应电流的方向上即可判断出答案故选B.2021/8/8 星期日122021/8/8 星期日13