【物理】法拉第电磁感应定律（电磁感应图像问题）课件-2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修第二册

第二章电磁感应例题：如图，在光滑水平桌面上有一边长为l、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（d=l）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的左、右边框平行，磁场方向竖直向下。导线框以某速度匀速向右运动并穿过磁场，在穿过磁场区域过程中（1）线圈内能否产生感应电流？（2）产生感应电流的方向？（3）能否画出线圈内感应电流的I-t图像？lv楞次定律法拉第电磁感应定律+闭合电路欧姆定律2.2

法拉第电磁感应定律第二章电磁感应专题课

电磁感应的图像问题【例1】如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，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，取它刚进入磁场的时刻，规定电流方向逆时针为正，在如图所示图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（

）c

★线圈进、出单方向磁场，线圈中感应电流方向相反

导体切割引起的图像问题注意：规定的正方向【例1】如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，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，取它刚进入磁场的时刻，规定电流方向逆时针为正，在如图所示图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（

）

导体切割引起的图像问题【变式】试画出Uab随时间变化规律图tabcd解决图像问题的一般步骤（1）明确图像的种类，即是I－t图还是U－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及对应关系；

（4）结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、

牛顿运动定律

等知识写出相应的函数关系式；（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）画图像或判断图像。【变式1】如图所示，一底边长为L、底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.t＝0时刻，三角形导体线框的右边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正方向，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是()

导体切割引起的图像问题A

导体切割引起的图像问题【练习1】(多选)如图，在光滑水平桌面上有一边长为

L、电阻为R的正方形导线框，导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和竖直向上。t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在外力作用下，以速度v匀速进入并通过磁场区城。规定电流

i沿逆时针方向时为正，磁感线竖直向下时磁通量Φ为正，安培力的合力F向左为正。则以下关于Φ、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图像正确的是(

)BD

导体切割引起的电路图像问题【练习2】

如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x轴运动，磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc边两端电压为U，线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是（

）

导体切割引起的电路图像问题【练习2】

如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x轴运动，磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc边两端电压为U，线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是（

）A【例】在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，请画出导体环中感应电流随时间变化的图像。

磁场变化引起的电路图像问题【变式1】如图甲所示，矩形导线框abcd固定在变化的磁场中，产生了如图乙所示的电流(电流方向abcda为正方向)．若规定垂直纸面向里的方向为磁场正方向，能够产生如图乙所示电流的磁场为()

磁场变化引起的电路图像问题D【变式2】如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示(取垂直纸面向里的方向为正方向).固定的闭合导线框一部分在磁