第6题电磁感应图像综合应用

第6题电磁感应综合应用电路分析受力分析功能分析1电磁感应电磁感应现象Ⅰ磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ磁场安培力、安培力的方向Ⅰ匀强磁场中的安培力Ⅱ电路欧姆定律Ⅱ闭合电路的欧姆定律Ⅱ第6题电磁感应综合应用2

⑵.应用区别关键是抓住因果关系：a.因电而生磁(I→B)→安培定则；b.因动而生电(v、B→I)→右手定则；c.因电而受力(I、B→F安)→左手定则。6.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用⑴.应用现象安培定则楞次定律右手定则左手定则3电磁感应的综合应用电磁感应中的电路分析1.找电源（1）若是磁场变化产生的电动势，

为电源（2）若是导体切割产生的电动势，

为电源2.

，分析电路结构3.应用

进行计算.电磁感应中的动力学分析1.在电磁感应的过程当中，导体由于通过感应电流而受到的安培力的一般表达式为F＝

.2.电磁感应过程中，由于安培力与速度之间的相互制约，导体一般做

运动，经历一个动态过程最终趋于一个稳定状态.电磁感应中的能量转化分析1.电磁感应过程中是通过安培力做负功将机械能等转化为

能.2.进行能量转化的定量计算可以应用

或

.4（2007年）21．用相同导线绕制的边长为L或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．Ua＜Ub＜Uc＜UdB．Ua＜Ub＜Ud＜UcC．Ua＝Ub＜Uc＝UdD．Ub＜Ua＜Ud＜Uc

5、电磁感应综合问题5A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC.金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少（2008年）22.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）AC6（2009年）21．如图所示，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始络与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段直线始终不受安培力C．感应电动势最大值E＝BavD．感应电动势平均值7（2010年）21．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为，方向相反且垂直纸面，、为其边界，OO′为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路，回路在纸面内以恒定速度向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Blv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中边与边所受安培力方向相同8电磁感应过程------情景图9第6题电磁感应综合应用

10年对象磁场区域ABCD

07不同矩形框正方形有界UMNUMNUMNUMN08导体棒匀强磁场aI方向F安Q热09半圆形框单边直线边界I方向F安EmE平均10正方形框两个直线边界φEI方向F安第6题电磁感应综合应用

11例1、（09年山东第21题）如图所示，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始络与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.感应电动势平均值类型一：有关电磁感应的电路问题ACD12电磁感应问题

1.建立正确的物理情景；

（1）建立完整的运动情景；

（2）建立正确的受力图景；

（3）建立正确的受力图景；

（4）建立科学的能量图景。

2.进出磁场的转折点是解决问题的关键.

132.如图所示,相距为d的两水平虚线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L（L<d）,质量为m,将线框在磁场上方高h处由静止释放.如果ab边进入磁场时的速度为v0,cd边刚穿出磁场时的速度也为v0,则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（）A.线框中一直有感应电流B.线框中有一阶段的加速度为重力加速度gC.线框中产生的热量为mg（d+h+L）D.线框有一阶段做减速运动143.在光滑的水平地面上方,有个磁感应强度大小B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,如图PQ为磁场的边界,.一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为,则下列说法正确的是（）A.此时圆环中的电功率为B.此时圆环的加速度为C.此过程中通过圆环截面的电量为D.此过程中回路产生的电能为0.75mv2157.如图所示,相距为d的两水平虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感强度为B，正方形线框abcd边长为L（L<d）,质量为m，电阻为R,将线框在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场时的速度为v0,ab边刚穿出磁场时速度也为v0,在线框全部穿过磁场的过程中（）A．感应电流所做的功为mgdB．感应电流所做的功为2mgdC．线框最小速度可能为D．线框最小速度一定为16例2、两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，其余电阻均不计。如图所示，两板间有一个质量为m、电量q的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A．磁感应强度B竖直向上且正在增强,B．磁感应强度B竖直向下且正在增强,C．磁感应强度B竖直向上且正在减弱,D．磁感应强度B竖直向下且正在减弱,类型二：感生电磁感应的问题174.如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及桌面摩擦力Ff的正确判断是：（）A.FN先小于mg后大于mg,摩擦力先向右后向左B.FN先大于mg后小于mg,摩擦力先向左后向右C.FN先大于mg后大于mg,摩擦力始终向右D.FN先大于mg后小于mg,摩擦力始终向左18图象类型(1)磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随

变化的图象,即B—t图象、—t图象、E—t图象和I—t图象(2)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

变化的图象,即E—s图象和I—s图象问题类型(1)由给定的

过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析

过程,求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、右手定则、

、

、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等时间t位移s电磁感应电磁感应楞次定律法拉第电磁感应定律类型三：电磁感应图像问题192.解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类,即是B—t图还是—t图,或者E—t图、I—t图等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系.(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式.(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等.(6)画图象或判断图象.(1)种类.

(2)过程.(3)正负.

(4)联系.

(5)意义.

(6)图象.20

解题思路

从动力学、能量方面着手，对于单一物体适用牛顿定律、动能定理、能的转化和守恒；对于系统来说适用的有机械能守恒、功能关系等.要做好：

（1）建立正确的受力图景；

（2）建立完整的运动情景；

（3）建立科学的能量图景。21例2.如图甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线圈中感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i—t图象中正确的是()A225.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一定值电阻R，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路的磁通量和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，正确的是（）

乙Rθ甲A．B．C．D．236.如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止。若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是241.如图所示，在PQ、QR区域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，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时刻开始线框以v=l的速度匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中电动势的正方向.以下四个ε-t关系示意图中正确的是（）C2510上海．如图一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线

框从静止开始沿x轴正方向匀加速

通过磁场区域，若以逆时针方向

为电流的正方向，能反映线框中

感应电流变化规律的是图（）

abdcBxOL2LItt1t2t3