高三电磁感应图像问题中学教育高考中学教育高中教育.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 专题：电磁感应中的电路和图像问题【知识回顾】一、电磁感中的电路问题 1内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于 (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 ，其余部分是 2电源电动势和路端电压(1)电动势：E 或E .(2)路端电压：UIR .二、电磁感应图象问题 电磁感应现象中的图象及应用 图象 类型(1)随 变化的图象如Bt图象，t图象、Et图象和It图象(2)随 变化的图象如Ex图象和Ix图象 问题 类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量(用图象)应用 知识 左手定则

2、、安培定则、右手定则、欧姆定律、牛顿定律、函数图象等知识.【名师点津】关于电磁感应图象问题的“四明确一理解”(1)四个明确 明确图象所描述的物理意义 明确图象中各种正、负号的含义 学习必备 欢迎下载 明确图象斜率的含义 明确图象和电磁感应过程之间的对应关系【例 1】(2011海南高考)如图，EOF 和 EO F为空间一匀强磁场的边界，其中 EO EO，FO FO，且 EO OF,OO 为EOF 的角平分线，OO 间的距离为l,磁场方向垂直于纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿OO 方向匀速通过磁场，t=0 时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流 i 与时间 t

3、 的关系图线可能正确的是()【变式训练 1】如图所示，在 PQ、QR区域中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一导线框 abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，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 t0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域以 abcdef 为线框中的电动势 E 的正方向，则如图所示的四个 Et 关系示意图中正确的是 ()运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的其余部分是电源电动势和路端电压电动势或路端电压二电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用图象类型问题类型应用知识随变化的关图

4、象分析电磁感应过程求解相应的物理量用图象左手定则安培定则右手定则欧姆定律牛顿定律函数图象等知识名师点津关于电磁感应图象问题的四明确一理解四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确的边界其中且为的角平分线间的距离为磁场方向垂直于纸面向里一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正则感应电流与时间的关系图线可能正确的是变式训练如学习必备 欢迎下载【例 2】圆形导线框固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流 i 的正方向,

5、下列各图中正确的是()【变式训练 2】矩形导线框 abcd(如图(甲)放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度 B 随时间变化的图象如图(乙)所示t0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在 04 s时间内，线框中的感应电流 I 以及线框的 ab边所受安培力 F 随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)()【例 3】(2012锦州模拟)如右图所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最R2的导体棒 AB，高点 A 用铰链连接长度为 2a、电阻为AB 由水平位置紧贴

6、环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的速度为 v，则这时 AB 两端的电压大小为()运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的其余部分是电源电动势和路端电压电动势或路端电压二电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用图象类型问题类型应用知识随变化的关图象分析电磁感应过程求解相应的物理量用图象左手定则安培定则右手定则欧姆定律牛顿定律函数图象等知识名师点津关于电磁感应图象问题的四明确一理解四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确的边界其中且为的角平分线间的距离为磁场方向垂直于纸面向里一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场时刻恰好位于图示位置

7、规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正则感应电流与时间的关系图线可能正确的是变式训练如学习必备 欢迎下载 A.Bav3 B.Bav6 C.2Bav3 DBav【变式训练 3】如右图所示，由粗细均匀的电阻丝制成边长为 l 的正方形线框，其电阻为 R，现使线框以水平向右的速度 v 匀速穿过一宽度为 2l、磁感应强度为 B 的匀强磁场区域，整个过程中 ab、cd 两边始终保持与磁场边界平行令线框的 cd边刚好与磁场左边界重合时，t0，Uab0为正，U0Blv.在下图中，关于线框中 a、b两点间的电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图象中正确的是()【课后训练】1.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金

8、属环的电阻是细金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过粗金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为 E,则 a、b 两点间的电势差为 （）运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的其余部分是电源电动势和路端电压电动势或路端电压二电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用图象类型问题类型应用知识随变化的关图象分析电磁感应过程求解相应的物理量用图象左手定则安培定则右手定则欧姆定律牛顿定律函数图象等知识名师点津关于电磁感应图象问题的四明确一理解四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确的边界其中且为的角平分线间的距离为

9、磁场方向垂直于纸面向里一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正则感应电流与时间的关系图线可能正确的是变式训练如学习必备 欢迎下载 A.E21 B.E31 C.E32 D.E 2如图 2 所示，直角三角形导线框 abc以大小为 v 的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长)，则此过程中导线框中感应电流随时间变化的规律为()3(2012东城一模)如图所示正方形闭合导线框处于磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F 为线框中的四个顶点，图(甲)中的线框绕 E 点转动，图(乙)中的线框向右平动，磁场足够大下列

10、判断正确的是 ()A图(甲)线框中有感应电流产生，C 点电势比 D 点低 B图(甲)线框中无感应电流产生，C、D 两点电势相等 C图(乙)线框中有感应电流产生，C 点电势比 D 点低 D图(乙)线框中无感应电流产生，C、D 两点电势相等 4.（2009 开封模拟）如图所示,一边长为 a,电阻为 R 的等边三角形线框在外力作用下以速度 v0匀速穿过宽度均为 a的两个匀强磁场区域,两磁场磁感应强度的大小均为 B,方向相反,线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.以逆时针方向为电流正方向,从图示位置开始线框中感应电流 I 与沿运动方向的位移 s的关系图象为 （）运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当

11、于该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的其余部分是电源电动势和路端电压电动势或路端电压二电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用图象类型问题类型应用知识随变化的关图象分析电磁感应过程求解相应的物理量用图象左手定则安培定则右手定则欧姆定律牛顿定律函数图象等知识名师点津关于电磁感应图象问题的四明确一理解四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确的边界其中且为的角平分线间的距离为磁场方向垂直于纸面向里一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正则感应电流与时间的关系图线可能正确的是变式训练如学习必备 欢迎下载 5.（201

12、2华约自主招生真题）铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，如图所示（俯视图）。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一个电信号，通过和线圈相连的电压传感器被控制中心接收，从而确定火车的位置。现一列火车以加速度 a驶来，则电压信号关于时间的图像为（）6.如图甲所示，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一正三角形(高为a)导线框 ACD 从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域 以逆时针方向为电流的正方向，则图 511乙中能正确表示感应电流 i 与线框移动的距离 x 之间的关系的图象是(

13、)运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的其余部分是电源电动势和路端电压电动势或路端电压二电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用图象类型问题类型应用知识随变化的关图象分析电磁感应过程求解相应的物理量用图象左手定则安培定则右手定则欧姆定律牛顿定律函数图象等知识名师点津关于电磁感应图象问题的四明确一理解四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确的边界其中且为的角平分线间的距离为磁场方向垂直于纸面向里一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正则感应电流与时间的关系图线可能正确的是变

14、式训练如学习必备 欢迎下载 7.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.UaUbUcUd B.UaUbUdUc C.Ua=UbUc=Ud D.UbUaUdUc 8.(2013广元模拟)如图所示,垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框 abcd,现将导体框分别朝两个方向以 v、3v 速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A.导体框中产生的感应电流方向相同 B.导体框中产生的

15、焦耳热相同 C.导体框 ad边两端电势差相同 D.通过导体框截面的电荷量相同 运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的其余部分是电源电动势和路端电压电动势或路端电压二电磁感应图象问题电磁感应现象中的图象及应用图象类型问题类型应用知识随变化的关图象分析电磁感应过程求解相应的物理量用图象左手定则安培定则右手定则欧姆定律牛顿定律函数图象等知识名师点津关于电磁感应图象问题的四明确一理解四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确的边界其中且为的角平分线间的距离为磁场方向垂直于纸面向里一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正则感应电流与时间的关系图线可能正确的是变式训练如