物理提升九 电磁感应中的图象问题 .ppt

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1、专题提升九电磁感应中的图象问题1.图象类型电磁感应中主要涉及的图象有 B-t 图象、-t 图象、E-t 图象和 I-t 图象.还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随线圈位移 x变化的图象，即 E-x 图象和 I-x 图象.2.解决这类问题的基本方法(1)明确图象的种类，是 B-t 图象还是-t 图象，或者 E-t 图象、I-t 图象等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律列出函数方程.(4)根据函数方程进行数学分析.如斜率及其变化、两轴的截距、图线与横坐标轴所围图形的面积等代表的物理意义.(5)画图象或判断图象.问题类型 由给定的电磁感应

2、过程选出正确的图象解题关键根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物理过程中的转折点、明确“、”号的含义，结合数学知识做正确的判断突破一 图象的选择例 1：(2014 年新课标全国卷)如图 Z9-1 甲所示，线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上，在 ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 cd 间电压如图乙所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()甲乙图 Z9-1ACBD解析：由题图乙可知 c、d 间的电压大小是不变化的，根据法拉第电磁感应定律可判断出线圈 cd 中磁通量的变化率是不变的，又因已知线圈内部的磁场与流经线圈

3、的电流成正比，所以线圈 ab 中的电流是均匀变化的，选项 C 正确，A、B、D 均错误.答案：C问题类型由一种电磁感应的图象分析求解出对应的另一种电磁感应图象的问题解题关键(1)要明确已知图象表示的物理规律和物理过程；(2)根据所求的图象和已知图象的联系，对另一图象做出正确的判断进行图象间的转换突破二 图象的转换例 2：(多选)如图 Z9-2 甲所示，矩形导线框 abcd 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于纸面向里，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图)乙乙所示.则下列 i-t 图象中可能正确的是(甲图 Z9-2ABCD解析：由图可知，01 s 内

4、，线圈中磁通量的变化率相同，故 01 s 内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针；同理可知，12 s 内电路中的电流为顺时针，23 s 内，电路中的电流为顺时针，34 s 内，电路中的电流为逆时针，由E BSt t可知，电路中电流大小恒定不变.所以本题正确选项为 C、D.答案：CD问题类型由电磁感应图象得出的物理量和规律分析求解动力学、电路等问题解题关键第一个关键是破译，即解读图象中的关键信息(尤其是过程信息)，另一个关键是转换，即有效地实现物理信息和数学信息的相互转换突破三 图象的应用例 3：如图 Z9-3 甲所示，固定的水平金属导轨足够长且电阻不计.两阻值相同的导体棒 a

5、b、cd 置于导轨上，棒与导轨垂直且始终保持良好接触.整个装置处在与导轨平面垂直向下的匀强磁场 B 中.现让导体棒 ab 以如图乙所示的速度向右运动.导体棒 cd 始终静止在导轨上，以水平向右为正方向，则导体棒 cd)乙所受的静摩擦力 f 随时间变化的图象是(甲图 Z9-3ACBD解析：由右手定则可知 ab 中感应电流的方向向上，由法拉第电磁感应定律得 EBLv，由欧姆定律得：IBLvR.感应电流从上向下流过 cd 棒，由左手定则可知，产生的安培力向右，大小为FBILB2L2vR，对 cd 棒进行受力分析可知，cd 棒竖直方向受到重力和轨道的支持力；水平方向受到安培力和摩擦力的作用，由共点力的平衡可得，水平方向受到的摩擦力与安培力大小相等，方向相反，即方向向左，大小为fFB2L2vR，可得大小与速度 v 成正比，与速度的方向相反，故 B 正确，A、C、D 错误.答案：B