電學圖像【講解】【解析版】-2023年高考物理二輪復習（新教材新高考）

第六部分物理圖像

專題17電學圖像【講】

目錄

講高考真題一一感悟核心素養(yǎng)....................................................................1

【考情研判】...................................................................................1

【考題分析】...................................................................................1

【題后總結】...................................................................................3

二.講核心問題一一提煉主干必備知識................................................................4

核心問題一電場中的圖象問題...................................................................4

核心問題二恒定電流中的圖象問題..............................................................8

核心問題三電磁感應中的圖象問題..............................................................11

一.講高考真題--感悟核心素養(yǎng)

【考情研判】

本專題主要復習高中物理中涉及到的電學圖象問題，掌握圖象的物

解決問題

理意義及圖象問題的分析技巧和方法。

電場中的圖象問題；電流中的圖象問題；電磁感應中的圖象問題；

專題復習高考重點

圖象信息提取問題。

定位

本專題選擇題、實驗題和計算題都可涉及，選擇題一般考查電場和

題型難度電磁感應圖象，有時也考查圖象信息提取問題，難度中等；計算題

主要考查圖象信息的提取問題，題目難度較大。

【考題分析】

【例1】（2022?山東卷）如圖甲所示，邊長為a的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為+q的點電荷；在

0Wx＜坐”區(qū)間,x軸上電勢φ的變化曲線如圖乙所示?，F(xiàn)將一電荷量為一。的點電荷P置于正方形的中心O點，

此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零。若將P沿X軸向右略微移動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是（）

釋放后P將向右運動

B.Q=夸2q,釋放后尸將向左運動

CQ=叱+[,釋放后尸將向右運動

D.Q=吟土釋放后尸將向左運動

【試題情境】本題X軸上電勢φ的變化曲線為背景創(chuàng)設學習問題情境。

【考核要求】本題考核要求屬于基礎性。

【必備知識】本題考查的知識點為電場圖像相關知識。

【關鍵能力】（1）理解能力：要求對點電荷公式及“一X圖像的物理意義有準確的理解與清晰的認識。

（2）推理論證能力：能正確根據(jù)夕一X圖像的斜率等特性結合平衡條件庫侖定律等分析問題。

【學科素養(yǎng)】（1）考查物理觀念：①物質(zhì)觀，點電荷、電場；②相互作用觀，庫侖力

（2）科學思維：明確圖象的含義，將物體的運動圖象轉化為物體的運動模型。

【答案】C

【解析】對），軸正向的點電荷，由平衡得小星+A（篇）2=&g，解得0=吟上]，因在0力＜坐

。區(qū)間內(nèi)沿X軸正方向電勢升高，則電場強度方向沿X軸負方向，將P沿X軸向右略微移動后釋放，受到向右

的電場力而向右運動，故選項C正確。

【例2】（多選）（2019?全國卷∏?21）如圖，兩條光滑平行金屬導軌固定，所在平面與水平面夾角為仇導軌電阻忽

略不計.虛線而、Cd均與導軌垂直，在必與Cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場.將兩根相同的

導體棒尸。、MN先后自導軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導軌垂直且接觸良好.已知PQ進入磁場時加速

度恰好為零.從PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確

的是（）

ABCD

【試題情境】本題以導體棒切割磁感線為素材創(chuàng)設學習探索問題情境。

【考核要求】本題考核要求屬于綜合性。

【必備知識】本題考查的知識點為安培力、法拉第電磁感應定律、歐姆定律等知識。

【關鍵能力】（1）理解能力：要求能根據(jù)題設的導體棒切割磁感線情境分析動生電的可能性。

（2）推理論證能力：根據(jù)右手定則、安培力、法拉第電磁感應定律、歐姆定律等知識等綜合推理分析。

(3)模型構建能力：根據(jù)問題情境構建導體棒切割磁感線模型。

【學科素養(yǎng)】(1)考查物理觀念：

物質(zhì)觀：導體棒；

相互作用觀：安培力、重力。

運動觀：非勻變速直線運動

(2)科學思維：能利用運動和相互作用的觀念對導體棒進行受力分析和運動進行分析，根據(jù)法拉第電磁感應定律、

歐姆定律推理求解。

【答案】AD

【解析】根據(jù)題述，PQ進入磁場時加速度恰好為零，兩導體棒從同一位置釋放，則兩導體棒進入磁場時的

速度相同，產(chǎn)生的感應電動勢大小相等，若釋放兩導體棒的時間間隔足夠長，在PQ通過磁場區(qū)域一段時間后

MN進入磁場區(qū)域，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律可知流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能

是A；若釋放兩導體棒的時間間隔較短，在尸。沒有出磁場區(qū)域時MN就進入磁場區(qū)域，則兩棒在磁場區(qū)域中

運動時回路中磁通量不變，兩棒不受安培力作用，二者在磁場中做加速運動，尸。出磁場后，MN切割磁感線產(chǎn)

生感應電動勢和感應電流，且感應電流一定大于心受到安培力作用，由于安培力與速度成正比，則MN所受

的安培力一定大于MN的重力沿導軌平面方向的分力，所以MN一定做減速運動，回路中感應電流減小，流過

PQ的電流隨時間變化的圖像可能是D.

【題后總結】

處理物理規(guī)律、解決物理問題的方法可以用語言來描述，也可以用數(shù)學函數(shù)式來表示，還可以用圖象來描述.利

用圖象描述物理規(guī)律、解決物理問題的方法稱之為圖象法.圖象包含的信息內(nèi)容非常豐富，可考查學生的“數(shù)形

結合”能力和提取“信息”的能力，具有形象、直觀、動態(tài)變化過程清晰等特點，能使物理問題簡化明了.

常見的電學圖象

φ-χk=E

E-X面積表示AU

電場

Ep-xk=qE

Q-Uk=C

k=M=ι

q—tκ?r1

Lt面積表示電荷量

電路和電磁

Φ-tkE

感應~\t-

U-I二

圖線(或某點與原點

連線)斜率表示電阻

?k?=r,截距

表示電動勢E

二.講核心問題…提煉主干必備知識

核心問題一電場中的圖象問題

電場中幾種常見圖象的特點及規(guī)律

根據(jù)v-t圖象中速度變化、斜率確定電荷所受合力的方向與合力大小變化，

v-t圖象

進而確定電場的方向、電勢高低及電勢能變化

(1)電場強度的大小等于9-X圖線的斜率的絕對值，電場強度為零處9一X

圖線存在極值，其切線的斜率為零

(2)在9—X圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關系確

φ-x圖象

定電場強度的方向

(3)在Pr圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB=2相，進而分

析WAB的正負，然后作出判斷

(1)反映了電場強度隨位移變化的規(guī)律

(2)如果規(guī)定沿X軸正方向為電場強度正方向，則￡>0表示電場強度沿X軸正

E-x圖象方向，E<0表示電場強度沿X軸負方向

(3)圖線與X軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點

的電勢高低根據(jù)電場強度的方向判定

(1)反映了電勢能隨位移變化的規(guī)律

Ep-χ圖象(2)圖線的切線斜率大小等于靜電力大小

(3)進一步判斷電場強度、動能、加速度等隨位移的變化情況

【例1】(2022?河南新鄉(xiāng)市一輪復習摸底)如圖甲所示,在真空中，兩個帶電荷量均為q=lxl(Γ3C的負點電荷尸、

Q固定于光滑絕緣水平面上，將該平面上一質(zhì)量機=10g、電荷量為IXlOrC的帶正電小球(視為質(zhì)點)從。點

由靜止釋放，小球沿兩電荷連線的中垂線運動到兩電荷連線的中點。，其從。點運動到。點的v—f圖象如圖乙

中實線所示，其經(jīng)過6點時對應的圖線切線斜率最大，如圖中虛線所示，則下列分析正確的是()

A.在兩電荷的連線上，。點的電場強度最小，電勢最低

B力點的電場強度大小為IOVZm

C.〃、6兩點間的電勢差為45V

D.在從4點運動到。點的過程中，小球受到電荷P的作用力先增大后減小

【答案】C

【解析】點電荷在與其距離為『處的電場強度大小E=多，故兩點電荷在。點的合電場強度為0,沿電場線

方向電勢降低，。點的電勢最高，選項A錯誤；在丫一￡圖象上的圖線的斜率表示加速度，在/,點可得的=言=

1.5m∕s2,根據(jù)牛頓第二定律有q瓦=〃歐,，解得及=15V∕m,選項B錯誤；小球從。點運動到。點的過程，根

據(jù)動能定理有gU.=%ιv？-0,由圖乙可知ι?=3m∕s,解得Uω?=45V,選項C正確；在小球從4點運動到。

點的過程中，小球與電荷尸間的距離一直減小，所以受到電荷P的作用力一直增大，選項D錯誤。

【例2】（2022?江西鷹潭市高考一模）空間存在著平行于紙面的勻強電場，但電場的具體方向未知，現(xiàn)用儀器在

紙面內(nèi)沿互成60。角的OA、OB兩個方向探測該靜電場中各點電勢，得到各點電勢9與。點距離的函數(shù)關系如

圖1所示，則下列關于該場的電場強度E的大小、方向說法中正確的是（）

A.E=400V∕m,沿Ao方向

B.E=400V∕m,沿Bo方向

C.E=400√3V∕m,沿y軸負方向成30。斜向左下

D.E=400√3V∕m,沿y軸正方向成30。斜向右上

【答案】A

【解析】設電場線方向與OA方向夾角為仇則與方向夾角為60。一仇設。點電勢為0,則有沿04方向

Ul=EdlCOS仇U2=Ed2Cθs（6（Γ-J）,代入數(shù)據(jù)解得0=0,說明電場強度方向與OA在同一直線上，由圖可知，

QQ

沿。A方向電勢升高，則電場強度方向沿4。方向，電場強度大小為￡=一二八-2V∕m=400V∕m,A正確，B、

ZUX1U

C、D錯誤。

【例3】（2022?河南省六市3月第一次聯(lián)考）一帶負電的粒子只在電場力作用下沿X軸正方向運動，其電勢能EP

隨位移X變化的關系如圖所示，其中O?X2段是關于直線X=Xl對稱的曲線，X2?X3段是直線。下列說法正確的

是（）

A.處電場強度最小，但不為零

B.粒子在O?X2段做勻變速運動，X2?X3段做勻速直線運動

C?X2~X3段的電場強度大小方向均不變

D.在0、X|、X2、黑處的電勢夕0、01、夕2、夕3的關系為夕3>”=夕0>9∣

【答案】C

【解析】根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系得，F(xiàn)Δx=-ΔEp,圖象的斜率表示粒子所受的電場力，在X1

處圖象的斜率為零，所以粒子在Xi處受到的電場力為零，所以M處的電場強度為零，A錯誤；圖象的斜率表示

粒子所受的電場力，粒子在O?X2段所受的電場力是變力，做非勻變速運動，X2?X3段電場力不變，做勻減速直

線運動，B錯誤；X2?X3段是直線，斜率一定，粒子所受的電場力不變，所以X2?X3段電場強度大小方向均不

變，C正確；對帶負電荷的粒子來說，電勢越高電勢能越小，電勢越低電勢能越大。由圖象可知在0、XI、冷、

Λ-3四處的電勢能大小關系為Ep∣<Epo=Ep2<Ep3,所以這幾處的電勢關系為φ?>φ°=φ>φs,D錯誤。

【例4】真空中兩個點電荷。卜。2分別固定于X軸上XI=O和X2=4“的兩點，在它們的連線上，場強E與X的

關系圖象如圖所示（取X軸正方向為場強正方向），以下判斷正確的是（）

A.Qj帶正電、。2帶負電

B.Qι的電荷量是Q的3倍

Cx軸上。處的電勢比2〃處的高

D.帶負電的試探電荷從“處移到3〃處，電場力做正功

【答案】C

【解析】。?34場強為正，所以勤帶正電，在3α處合場強為0,根據(jù)場強的疊加可知Q也一定帶正電，A

錯誤；根據(jù)點電荷的場強公式，在3〃處合場強為0,FM=/，解得Q=9Q2,B錯誤；沿電場線方向電

勢降低，所以X軸上。處的電勢比2〃處的高，C正確；帶負電的試探電荷從4處移到3α處，所受電場力的方

向沿X軸負方向，電場力做負功，D錯誤。

【分析思路】：同解決力學中的圖象類問題相似，解決電場相關圖象問題，關鍵是弄清圖象坐標軸的物理意義,

坐標正負代表什么，斜率、"面積'’表示什么物理量，然后結合粒子的運動進一步分析電場力、電勢能、動能等

的變化情況。

【變式訓練13（多選）（2022?新疆維吾爾自治區(qū)3月第一次檢測）一帶正電粒子僅在電場力作用下從A點由靜止

開始做直線運動，其v-f圖象為正弦曲線，如圖所示。已知粒子在“時刻運動到2點，B時刻運動到C點，力

時刻運動到。點，由時刻運動到E點，下列判斷正確的是（）

A.A、E兩點重合

B.C、力兩點場強大小關系為ECyED

C.A、C、E三點的電勢相等

D.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電勢能先增加后減少

【答案】AC

【解析】由對稱性可知，A、E兩點重合，B、。兩點重合，故A正確；由qE="M可知，粒子加速度大時電

場強度大，又速度一時間圖象的斜率表示加速度，即B時刻加速度大于△時刻加速度，所以EC>ED,故B錯誤；

粒子的電勢能與動能之和保持不變，A、C、E三點動能為0,所以電勢能相等，散ψA=pc=φE,故C正確；粒

子由A到8速度增大，動能增大，電勢能減小，由B到C速度減小，動能減小，電勢能增加，故電勢能先減小

后增大，故D錯誤。

【變式訓練2】（多選）（2022?貴州黔東南州3月高考模擬）一帶負電的微粒（電荷量不變，所受重力不計）只在電

場力作用下沿X軸正方向運動，其電勢能EP隨位移X變化的關系如圖7所示，其中O?方段是曲線，為?及段

是平行于X軸的直線，X2?X3段是傾斜直線，則下列說法正確的是（）

A.0?R段電場強度逐漸增大

B.0?汨段電勢逐漸升高

CR?X2段電場強度為零

D.X2?X3段微粒做勻加速直線運動

【答案】CD

【解析】圖線的斜率等表示電場力，。?制段粒子所受電場力減小，故O?制段電場強度減小，同理，國?X2

段電場強度為零，故A錯誤，C正確；O?M段微粒的電勢能逐漸增大，而微粒帶負電荷，所以其電勢降低，

故B錯誤；X2?X3段微粒受到的電場力不變，電勢能降低則動能增加，則微粒做勻加速直線運動，故D正確。

【變式訓練3】（2022?湖南省高考模擬）平行金屬板A、B帶等量異種電荷，以過兩板中心。點（原點）的某軸線為

X軸、由A指向B的方向為場強的正方向，作出場強大小隨坐標變化的圖象如圖所示，其中αθ=θb=∕°下列

說法正確的是（）

B.沿X軸正方向電勢降低

C.電勢差UbO=UOa=E0I

D.將電子沿X軸由“點移動到〃點，電子的電勢能不變

【答案】D

【解析】。、b間場強大小為民且保持不變，則其為勻強電場，外側場強快速趨近于零，且都為負值，因此X

軸為平行于兩板的中心軸線，如圖所示，場強為負表示場強方向由8指向A,則A板帶負電，選項A錯誤；兩

板間平行于兩板的中心線為一等勢線，電勢不變，氏。與0、。之間的電勢差均為零，選項B、C錯誤；由于

兩板間的X軸為一等勢線，所以將電子由。點沿X軸移動到6點，電場力不做功，電勢能不變，選項D正確。

?A∕λ

yB\

核心問題二恒定電流中的圖象問題

【例5】（2022?l月湖南普高校招生適應性考試，4）有四個電源甲、乙、丙、丁，其路端電壓U與電流/的關系

圖象分別如圖（a）、（b）、（c）?（d）所示。將一個6C的定值電阻分別與每個電源的兩極相接，使定值電阻消耗功率

最大的電源是（）

A.甲電源B.乙電源

C.丙電源D.丁電源

【答案】D

F

【解析】U-/圖象的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，由題圖知丁電源內(nèi)阻，?最小，再由P=（由7）2.R知，r

越小，定值電阻消耗的功率越大，故選D。

【提煉總結】電源的U-I圖像與電阻的U-I圖像比較

電源U-I圖像電阻U-I圖像

u

圖形

O---------*,/

電源的路端電壓隨電路中電流的電阻兩端的電壓隨電阻中電流的

物理意義

變化關系變化關系

與縱軸交點表示電源電動勢E,與過坐標原點，表示電流為零時電

截距

橫軸交點表示電源短路電流玄阻兩端的電壓為零

坐標U、/的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率

表示外電阻的大小，不同點對應表示電阻的大小，每一點對應的

坐標U、/的比值

的外電阻大小不同比值均等大

斜率的絕對值電源內(nèi)阻廠電阻大小

【變式訓練1］（多選）（2022?遼寧省名校聯(lián)盟開學考）如圖所示,直線A為電源α的路端電壓與電流的關系圖象，

直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖象，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關系圖象。將這個電

阻R分別接到匕兩電源上，那么（）

A.R接到a電源上,電源的效率較高

B.R接到b電源上,電源的效率較高

CR接到。電源上,電源的輸出功率較大

D.R接到方電源上,電源的輸出功率較大

【答案】BC

【解析】電源的效率〃=/=考=念，由閉合電路歐姆定律U=E—/r可知，〃電源的內(nèi)阻，較小，K接到

〃電源上，電源的效率較高，故A錯誤，B正確；當電阻K與電源組成閉合電路時，電阻R的U-/圖線與電

源的U—/圖線的交點表示工作狀態(tài),交點的縱坐標表示電壓,橫坐標表示電流,兩者乘積表示電源的輸出功率，

由圖看出，R接到“電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故C正確，D錯誤。

【針對訓練2】（多選）（2022?北京海淀區(qū)期末）圖甲是某實驗小組的同學通過實驗作出的電源E的路端電壓U與

電流/的關系圖象，圖乙是該實驗小組的同學通過實驗作出的小燈泡L的/一U圖象。下列說法中正確的是（）

UlV

1.Ol11111111ɑ?

00.1（1.2//A

甲乙

A.電源E的電動勢約為3.0V

B.電源E的內(nèi)阻約為12.5Ω

C.電源E的路端電壓為2.0V時，電源效率約為50%

D.將小燈泡L接在電源E兩端組成閉合回路，此時小燈泡消耗的功率約為0.23W

【答案】AD

【解析】由閉合電路的歐姆定律U=￡—〃，結合電源的U—/圖象可知，圖象的縱截距表示電動勢，斜率表

示內(nèi)阻，可得E=3.0V,r=號=3；）,；0Ω≈8.33C,故A正確，B錯誤；由電源的路端電壓U=2.0V時，電

Tj2

源的效率為“=EXloO%=]X100%N66.7%,故C錯誤；在小燈泡的LU圖象上作出電源的UT圖象，如圖所

示，兩圖象的交點即為工作點，則燈泡的實際功率為P=U/=0.9x0.26W≈0.23W,故D正確。

//A

0.6

0.2

(I

O1.02.03.()UlV

【例6】.（2022?遼寧沈陽市第一次質(zhì)檢）某同學將一閉合電路電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱

功率Pr隨電流/變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的氏C所示，則下列判斷正確的是（）

A.直線“表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率隨電流/變化的圖線

B.曲線b表示電源的總功率隨電流/變化的圖線

C.曲線C表示電源的輸出功率隨電流/變化的圖線

D.電源的電動勢E=3V,內(nèi)電阻r=2C

【答案】C

【解析】由電源消耗總功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE=E/,Pr=/?/可知，4是直線，表示的是電源消耗

的總功率PE隨電流/變化的圖線，b是拋物線，表示的是電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流/變化的圖線，C表示

外電阻的功率即為電源的輸出功率PR,所以A、B錯誤，C正確；由題圖可知，當短路時電流為2A,總功率

E3

FE=E∕=6W,則可知電源電動勢為E=3V,則內(nèi)電阻為「=7=彳C=1.5C,故D錯誤。

【提煉總結】電源的最大輸出功率

序E2RE2

P加="=/%=(R+r)2R=(R—玲2+4Rr=(Rf[~^

R+4r

P也與外電阻R的函數(shù)關系可用如圖所示圖像表示，由圖像可以看出：

(1)當R=r時，輸出功率最大，Pm=1。

(2)當K接近"r時，PM增大，當R“遠離?時，P小減小。

(3)當∕?e<Pm時，每個輸出功率對應兩個可能的外電阻凡和R2,且4/?2=3。

核心問題三電磁感應中的圖象問題

1.三點關注

(1)關注初始時刻，如初始時刻感應電流是否為零，是正方向還是負方向。

(2)關注變化過程，看電磁感應發(fā)生的過程分為幾個階段，這幾個階段是否和圖象變化相對應。

(3)關注大小、方向的變化趨勢，看圖線斜率的大小、圖線的曲直是否和物理過程對應。

2.兩個方法

⑴排除法；

(2)函數(shù)法。

【例7】(2022?八省聯(lián)考重慶卷)如圖所示，正方形MNPQ內(nèi)的兩個三角形區(qū)域充滿勻強磁場，形狀與MNPQ完

全相同的閉合導線框MWP，。在外力作用下沿軸線。0,水平向左勻速運動。設通過導線框的感應電流為i,逆時

針方向為電流的正方向，當/=0時ΛΓQ'與NP重合，在WQ，從NP到臨近MQ的過程中，下列圖象中能反映i

隨時間f變化規(guī)律的是()

PQ'P'

【答案】B

【解析】閉合導線框Mw尸0勻速向左運動過程，穿過回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，回路中

的電流一直是逆時針的，所以電流一直為正。線框向左勻速運動過程中，切割磁感線的有效長度先減小，后增

大，所以感應電流先減小，后增大。故選項B正確。

【變式訓練1】.（多選）（2022?江西南昌市3月第一次模擬）如圖所示，倒U型等間距光滑導軌ABCD傾斜放置,

AB//MN//QH,在中存在垂直導軌平面向下的勻強磁場（圖中未畫出）。一金屬棒從MN上方靜止釋放,

金屬棒向下運動過程中始終與導軌接觸良好且與AB平行，不計導軌電阻，/為金屬棒中的電流、q為通過金屬

棒的電量、U為金屬棒兩端的電壓、尸為金屬棒中的電功率，若從金屬棒剛進入磁場開始計時，它在磁場中運

動的過程中，下列圖象中可能正確的有（）

【答案】BD

【解析】如果電流減小，則表明導體棒在做減速運動，受力分析有WL-Wgsinα=∕≡,隨著電流減小，加速

度減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律得/=等，則有。=（學；A,=*，隨著加速度減小，圖象的斜率減小，

κ~↑-rΔ/（R+r）?rκ-rr

A錯誤；如果導體棒進入磁場時，安培力與重力分力平衡，則導體棒做勻速直線運動，其電流不變，則根據(jù)q

=〃可知，電量與時間成正比，B正確；如果路端電壓隨時間增大，則表明導體棒在加速，受力分析有WgSina

一BlL=ma,隨著電壓增大，則電流增大，加速度減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得U=∕R=笨牙，則有等=

A/=警,隨著加速度減小，圖象的斜率減小。但是計時起點路端電壓不可能為零，C錯誤；如果

（,κ四÷r個）NRrr

導體棒進入磁場時，安培力與重力分力平衡，則導體棒做勻速直線運動，其電流不變，則根據(jù)P=∕2∕?可知，金

屬棒的電功率不變，D正確。

【變式訓練2】（2022?遼寧葫蘆島市高考一模）如圖所示，邊長為L的單匝均勻金屬線框置于光滑水平桌面上，

在拉力作用下以恒定速度通過寬度為。、方向豎直向下的有界勻強磁場,線框的邊長L小于有界磁場的寬度D,

在整個過程中線框的油邊始終與磁場的邊界平行，若以尸表示拉力、以U砧表示線框而兩點間的電勢差、I

表示通過線框的電流（規(guī)定逆時針為正，順時針為負）、尸表示拉力的功率，則下列反映這些物理量隨時間變化的

圖象中正確的是（）

【答案】B

【解析】設線框每邊電阻為凡線框的邊長為L線框的速度為丫。①線框進入磁場過程，產(chǎn)生的感應電動勢

or..o2r2..

為E=BLV,線框中的電流為/=次，方向為逆時針方向（正方向）：拉力F大小為F=F*=BlL=f,a、h

7β2∕2υ2

兩點間的電勢差為UM=∕?3R=押小，拉力的功率為P=Q=F②線框完全進入磁場過程人=