高考物理一轮复习课件电磁感应三角形线框及斜边界

高中物理解题模型高中物理

一轮复习电磁感应（4/9）高中物理

一轮复习电磁感应（4/9）1楞次定律2电磁感应定律3电路分析4线框模型5单杆模型6双杆模型7功能及动量8图像问题9电磁感应应用相关知识：1.矩形线框匀速穿过等高的等腰三角形边界磁场：电磁感应

—线框模型（下）绘制线框所受安培力合力随时间变化关系（受力向左为正）：L××××B××Lv2LFtOF0L/v2L/v3L/v相关知识：2.等边三角形线框匀速穿过匀强磁场：绘制线框所受安培力合力随时间变化关系（受力向左为正）：安培力方向：楞次定律及左手定则（楞次定律推论）×××××××ו•••••••LLLLvBBFtOF04F0L/v2L/v3L/v电磁感应

—线框模型（下）相关知识：3.直角三角形线框匀速进入斜边界匀强磁场（α<β）：绘制线框感应电流随时间变化关系（逆时针方向为正）：××××BαβvLItOI0电磁感应

—线框模型（下）相关知识：3.直角三角形线框匀速进入斜边界匀强磁场（α>β）：绘制线框感应电流随时间变化关系（逆时针方向为正）：××××BαβvLItOI0电磁感应

—线框模型（下）相关知识：3.直角三角形线框匀速进入斜边界匀强磁场：绘制线框感应电流随时间变化关系（逆时针方向为正）：××××BαβvLItOI0电磁感应

—线框模型（下）【例题1】（1）如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正．则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（）总结：1.结合感应电流的大小及方向进行判断；2.明确是单杆还是双杆切割磁感线；3.注意特殊位置处的感应电流大小的突变；ABCDB（2）如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是（）C电磁感应

—线框模型（下）ABCDABCD【例题2】（1）如图所示，在虚线左侧的足够大区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一个直角三角形金属线框，线框左边与磁场边界平行，线框的电阻为R，线框以垂直虚线方向的速度v0做匀速直线运动，从线框的左边进入磁场时开始计时，E表示线框产生的感应电动势大小，F表示线框中受到的安培力大小，P表示线框的电功率的大小，I表示线框中的感应电流，则下列图象中正确的是(

)总结：1.电动势及感应电流与切割磁感线的边长成正比，安培力及功率与该边长平方成正比；2.切割磁感线有效长度的确定；（2）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框ABC，其中AB=L，BC=2L，两平行虚线间有一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为L，导线框BC边与虚线边界垂直。现让导线框从图示位置开始沿BC方向匀速穿过磁场区域。设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，在线框穿过磁场的过程中，感应电流与线框运动距离x图象正确的（）AD电磁感应

—线框模型（下）【例题3】（1）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。高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是（）总结：1.线框经过多边界磁场感应电动势的叠加导致感应电流迅速增大；2.平行磁场边界的边长进出磁场时感应电流会突变；ABCD（2）如图所示，在直角坐标系中，x=L至x=3L区域内有两个垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小相等但方向相反，磁场区域的宽度均为L。高为L的正三角形导线框ABC在外力作用下，从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域。以逆时针方向为电流的正方向，x轴正向为力正方向，感应电流I及安培力F随x图象（）ABCDBB电磁感应

—线框模型（下）【例题4】（1）如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成，在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场。一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底边gf始终与直线dc重合。规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移变化的图象是（）总结：1.确定切割磁感线的有效边长并且理解感应电流在特殊位置的突变；2.结合感应电流方向增加准确度；ABCD（2）如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，下列四个i-x图像，正确的()ABCDDA电磁感应

—线框模型（下）例题1例题2例题3例题4电磁感应

—线框模型（下）【例题1】（1）如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正．则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（）ABCDB（2）如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是（）C例题1例题2例题3例题4电磁感应

—线框模型（下）ABCDABCD【例题2】（1）如图所示，在虚线左侧的足够大区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一个直角三角形金属线框，线框左边与磁场边界平行，线框的电阻为R，线框以垂直虚线方向的速度v0做匀速直线运动，从线框的左边进入磁场时开始计时，E表示线框产生的感应电动势大小，F表示线框中受到的安培力大小，P表示线框的电功率的大小，I表示线框中的感应电流，则下列图象中正确的是(

)（2）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框ABC，其中AB=L，BC=2L，两平行虚线间有一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为L，导线框BC边与虚线边界垂直。现让导线框从图示位置开始沿BC方向匀速穿过磁场区域。设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，在线框穿过磁场的过程中，感应电流与线框运动距离x图象正确的（）AD例题1例题2例题3例题4电磁感应

—线框模型（下）【例题3】（1）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。高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是（）ABCD（2）如图所示，在直角坐标系中，x=L至x=3L区域内有两个垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小相等但方向相反，磁场区域的宽度均为L。高为L的正三角形导线框ABC在外力作用下，从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域。以逆时针方向为电流的正方向，x轴正向为力正方向，感应电流I及安培力F随x图象（）ABCDBB例题1例题2例题3例题4电磁感应

—线框模型（下）【例题4】（1）如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成，在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场。一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底边gf始终与直线dc重合。规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移变化的图象是（）ABCD（2）如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，下列四个i-x图像，正确的()ABCDDA本节重点：1.感应电