高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第10點(diǎn) 電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題 教科版選修3-2

第10點(diǎn)

電感中圖問(wèn)電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題綜合了法拉第電磁感應(yīng)定律——計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小、楞次定律——判斷感應(yīng)電流方向動(dòng)學(xué)知識(shí)——判定運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及作圖能力對(duì)磁感應(yīng)知識(shí)的綜合考查．1．思路導(dǎo)圖2．分析方法對(duì)圖像的分析，應(yīng)做到“四明確一理解”：(1)明確圖像所描述的物理意義；明確各種“＋”、“－”的含義；明確斜率的含義；明確圖像和電磁感應(yīng)過(guò)程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系．(2)理解三個(gè)相似關(guān)系及其各自的物理意義：ΔΔΔΦv－－，B－B－，ΔΦ－ΔΔΔ3．解決圖像問(wèn)題的一般步驟(1)明確圖像的種類，即是B－圖還是t像，或者E－圖、－圖像等．(2)分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程．(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系．(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式．(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等．(6)畫圖像或判斷圖像．4．電磁感應(yīng)中圖像類選擇題的個(gè)常見(jiàn)解法(1)排除法性分析電磁感過(guò)程中物理量的變化趨(增大還是減小)變化快慢均變化還是非均勻變化，別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)．(2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像作出分析和判斷，這未必是最簡(jiǎn)捷的方法，但卻是最有效的方法．對(duì)點(diǎn)例題

如圖1所，兩個(gè)垂直紙面的勻磁場(chǎng)方向相反．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，

磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為，一正三角(高為a)導(dǎo)框ABC從示置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较螂娕c框移動(dòng)距離的系圖像()圖1解題指導(dǎo)導(dǎo)線框進(jìn)入左邊磁場(chǎng)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度L＝vt·tan30°與時(shí)間成正比根楞次定律可以判定導(dǎo)線框進(jìn)入左邊磁場(chǎng)和離開(kāi)右邊磁場(chǎng)時(shí)路中的感應(yīng)電流方向均為逆時(shí)針?lè)较颍畬?dǎo)線框在穿越兩個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中，電路中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)紼向析線框進(jìn)入出來(lái)過(guò)程有效切割長(zhǎng)度可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化＝知正確R答案C1.如2所，一導(dǎo)體圓環(huán)位紙面內(nèi)為圓心．環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直．導(dǎo)體桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)M通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸．在圓心和圓環(huán)間連有電阻桿以速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)t＝時(shí)恰在圖示位置．規(guī)定從a到b流經(jīng)阻的流方向?yàn)檎?，圓環(huán)和桿的電阻忽略不計(jì)，則桿從＝開(kāi)始動(dòng)一周的過(guò)程中，電流隨ωt變化的圖像是)

RR圖2答案Cπ解析設(shè)桿OM的效切割長(zhǎng)度為l.依右手定，可知轉(zhuǎn)動(dòng)角度在0～內(nèi)，電流方向由21Blω2πM到O，在電阻R電流方向是由b到，為負(fù)值，且大小為I＝，一定值；～π23內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流π～π內(nèi)流的方向由到，在電阻R上電流方向由a到b，即沿正23方向；～π內(nèi)有感應(yīng)電流，因此確．22.如3所，邊長(zhǎng)為、電阻為的方形線框abcd置在光滑水平桌面上，其邊緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為B寬為2方豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣使框以初速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，下列圖線中能定性反映線框從開(kāi)始進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)?的變化的是()圖3答案A

3如4甲示一矩形線圈abcd位于隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面向里感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)t變