电磁感应现象中的图象问题

关于电磁感应现象中的图象问题第1页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五(1)电磁感应中常涉及B-t图像Φ-t图像E-t图像I-t图象和F-t图像等

第2页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五图象问题大体上可分为两类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量。电磁感应中的图象问题解题依据：右手定则、楞次定律分析感应电流的方向：求感应电流的大小：法拉第电磁感应定律第3页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五1.图象的选择题目中有对物理过程或物理规律的叙述，给出备选图象，让考生选出符合题意的图像。解决这类问题可以有两种方法：一种是“排除法”，即排除与题目要求相违背的图象，选出正确图象；另一种是“对照法”，即按照题目要求应用相关规律画出正确的草图，再与选项对照解决。第4页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五1.如图1所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。(以逆时针方向为电流的正方向)取它刚进入磁场的时刻t=0，在图2所示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是图140cm

12345123451234512345ABCD图2C第5页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五注意题中规定的力的正方向2.图1中A是一边长为的方形线框,电阻为R。以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过匀强磁场B区域。若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为lAl图1xl3lBF图212345123451234512345ABCDFFFB第6页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五2、如图所示，边长为L正方形导线圈，其电阻为R，现使线圈以恒定速度v沿x轴正方向运动，并穿过匀强磁场区域B，如果以x轴的正方向作为力的正方向，线圈从图示位置开始运动，则（1）穿过线圈的磁通量随x变化的图线为哪个图？（2）线圈中产生的感应电流随x变化的图线为哪个图？（3）磁场对线圈的作用力F随x变化的图线为哪个图？×××××××××××××××LL3LXB0123456x/L0123456x/L0123456x/L0123456x/LABCD[A][C][B]第7页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五3.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）DbcadefDCAB首先将运动过程分段处理．在每一段运动过程中确定哪一段导线切割磁感线，它就相当于电源，然后确定切割磁感线的有效长度，再根据E=BLv和右手定则判定感应电流的大小和方向．第8页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五3.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AABCABCD首先将运动过程分段处理．在每一段运动过程中确定哪一段导线切割磁感线，它就相当于电源，然后确定切割磁感线的有效长度，再根据E=BLv和右手定则判定感应电流的大小和方向．第9页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五5.如图1示，边长a=0.1m，电阻R=0.2Ω的正方形线框，以速度v=0.2m/s匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场，这两个磁场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应强度B的大小均为0.5T，线框运动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时间变化的图象是图2中的图1BBC图2Bt

I/A

00.50.051.5-0.051AtI/A

00.50.11.5-0.051DtI/A

00.50.051.5-0.051Ct

I/A

00.50.051.5-0.11第10页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五第11页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五2、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，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab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时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以a→b→c→d为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i–t和F—t关系示意图中正确的是（）AC第12页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五

1.如图所示，一有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧相距为L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直.第13页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五2.现使线框以速度v匀速穿过磁场区域,若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电动势方向为正，B垂直纸面向里为正，则以下关于线框中的感应电动势、磁通量、感应电流及电功率的四个图象正确的是()CD第14页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五3、磁棒自远处匀速沿圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图所示，则下列图中正确反映线圈中电流与时间关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）0ti0ti0ti0tiABCD[B]NS第15页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五4、如图所示竖直放置的螺线管和导线abcd构成回路，螺线管下方水平桌面上有一导体环。当导线abcd所围区域内的磁场按下列哪一图示方式变化时，导体环将受到向上的磁场力作用？adcb××××××××××B0tB0tB0tB0tBABCD[A]第16页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五2.图象的关联

所谓图像的关联指的是两个图象之间有一定的内在联系，也可以是互为因果关系，可以通过相关规律由一个图象推知另一个图象。处理这类问题，首先要读懂已知图象表示的物理规律或物理过程，特别要注意两个对应时间段各物理量的分析（如斜率），然后再根据所求图象与已知图象的联系，进行判断。第17页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五3、如图12-1所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度匀速逆时针转动。设线框中感应电流的方向以逆时针为正，线框处于图示位置时为时间零点。那么，在图12-2中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是（）图12-1图12-2A第18页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五1．一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示。磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以l表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示的电流方向为正，则图3中正确的是：图312345123451234512345ABCD6666A图2B图112345B/T6先找解析式在B－t图像中，直线表示B均匀变化，对应感应电流为定值．斜率的绝对值表示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向．第19页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五3.用图象计算或求解问题物理解题的基本依据是物理概念与物理规律，而物理概念所具备的物理含意及物理规律所反映的物理关系常可以用图象的形式给出形象表达，这就使得物理图象具备了一定的解题功能。既可以根据所给图像中包含的物理量求解问题，也可以根据题意把抽象的物理过程用图线表示出来，运用图象直观、简明的特点，分析解决物理问题。第20页，共22页，2022年，5月20日，11点56分，星期五1.一匀强磁场，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随时间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，I