电磁感应现象的图像问题课件

电磁感应现象及其规律的综合应用考向3电磁感应中的图像问题一、图像问题（1）常见图像有Ⅰ―t、B―t、Φ―t、Ε―t图像。有时还有Ε―X、Ⅰ―Ⅹ图像。（2）分析图像问题，要先分析初始条件，再确定对应方向，然后再确定物理量大小的对应变化趋势。针对训练1、2.（2009·芜湖模拟）矩形金属导线框ABCD固定在水平面内，匀强磁场区域abc沿着矩形线框的对称轴线匀速穿过矩形导线框，如图2所示.若规定导线框中的顺时针方向为电流的正方向，那么在磁场区域穿越ABCD导线框的过程中，导线框中产生的感应电流可以用下列哪个选项的图象来定量描述（）图2【解析】选C.区域abc匀速穿过ABCD，等效于导线框ABCD向左穿过磁场区域，进入过程中，由E=Blv，i=知，l均匀增大，故E和i也均匀变大，i的方向沿逆时针方向，当磁场完全在ABCD内时，i=0，同理，在离开过程中，i又沿顺时针方向均匀变大，故选C.

解图像问题要先分析好磁通量或有效切割长度等变量的变化规律，再利用法拉第电磁感应定律或右手定则等进行判断。注意看清坐标所代表的物理量及其单位总结：【典例2】如图所示，两个垂直于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区域，以逆时针方向为电流的正方向，则下列关于感应电流I与导线框移动距离x的关系图象正确的是（）【解析】选C.根据楞次定律可判断出当导线框刚进入第一个磁场区域的过程中感应电流的方向为逆时针，故选项B、D错误；当导线框逐渐进入第二个磁场区域的过程中感应电流方向为顺时针，且逐渐增大，选项A错误、C正确.针对训练如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场其宽度均为L，现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象是（）【解析】选D.线框穿越磁场区可分为三个过程：过程1：线框右边切割磁感线；过程2：线框左右两边均切割磁感线；过程3：线框左边切割磁感线.由右手定则判断出三个过程中感应电流方向分别为逆时针、顺时针、逆时针，大小分别为，仅从大小即可判断A、B均错误.由左手定则判断出三个过程中线框受力方向始终向左.三个过程中安培力的大小分别为，故D正确，C错误.高考练兵1.用相同导线绕制的边长为L和2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示，在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是（）a<Ub<Uc<Udd<Ub<Ua<Uca=Ub=Uc=Uda<Ub<Ud<Uc【解析】2.（2009·浙江高考）如图6-3-7所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是（）A.a→b→c→d→aC.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d【解析】选B.由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反”“减同”可知电流方向是d→c→b→a→d.故选B.3.（2009·山东高考）如图6-3-8所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是()A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值【解析】选A、C、D.在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确.根据左手定则可以判断，CD段直导线受安培力向下，B不正确.当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大值E=Bav，C正确.感应电动势平均值4、（2009·天津模拟）如图甲所示，“U”型金属框水平放置，右端与竖直墙壁相连，导体棒ab垂直于框架的两臂，与框架构成边长L=1.0m的正方形，整个回路的电阻R=2Ω.质量m=1kg的物体c置于水平地面上，并通过轻绳绕过定滑轮与ab