内容正文:
专题三十四
电磁感应规律的综合应用
基础考点练
考点日电磁感应中的图像问题(能力考点)
性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y
轴正方向运动(不发生转动).从图示位置开始计
[素养考查要点]
时,4s末bc边刚好进入磁场.在此过程中,导体
框内感应电流的大小为I,ab边所受安培力的大
1.能够通过电磁感应图像,读取相关信息,综合应
小为F,二者与时间t的关系图像,可能正确的
用物理规律求解电磁感应问题.
是
(
2.由给定的图像分析电磁感应过程,定性或定量求
解相应的物理量或推断出其他图像,
[典例导引门
【题型要点】
1.“四明确、一理解”巧解图像问题
切确图像描述的物理意义
4t8
明确各种止、负号的含义
叮确斜率的含义
像分析
明疏表达式、图像和吃磁感成过程之
间的对应关系
现解三个相似关系及其各白的物现意义:
解
g-A-0B-aB会是0-A0-搜
△t
3
4
2
4
2.解答电磁感应中图像类选择题的两个常用方法
C
考向2根据图像分析判断电磁感应过程
定性地分析电磁感应过程中物理量的变化
【例2】(2020·浙江卷,22)如图1所示,在绝缘光
趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化
滑水平桌面上,以O为原点、水平向右为正方向
法
还是非均匀变化),特别是分析物理量的正
负,以排除错误的选项
建立x轴,在0≤x≤1.0m区域内存在方向竖直
向上的匀强磁场.桌面上有一边长L=0.5m、电
根据题目所给条件定量地写出两个物理量
阻R=0.25的正方形线框abcd,当平行于磁
之间的函数关系,然后由函数关系对图像
场边界的cd边进人磁场时,在沿x方向的外力
法
进行分析和判断
F作用下以v=1.0ms的速度做匀速运动,直
考向1
到ab边进人磁场时撤去外力,若以cd边进人磁
根据电磁感应过程选择图像
场时作为计时起点,在0≤≤≤1.0s内磁感应强
【例1】(2020·山东卷,12)
度B的大小与时间t的关系如图2所示,在0≤t
(多选)如图所示,平面直角
坐标系的第一和第二象限
≤1.3s内线框始终做匀速运动.
分别存在磁感应强度大小
t8
相等、方向相反且垂直于坐
00
标平面的匀强磁场,图中虚
x/n
线方格为等大正方形.一位于Oxy平面内的刚
0510
1.5
图1
图2
·173·
(1)求外力F的大小:
随时间的平方2变化的关系如图乙所示.下列
(2)在1.0s≤1≤1.3s内存在连续变化的磁场,
关于穿过回路abPMa的磁通量p、金属棒的加
求磁感应强度B的大小与时间(的关系:
速度a、外力F、通过电阻R的电流I随时间t变
(3)求在0≤1≤1.3s内流过导线横截面的电荷
化的图像中正确的是
(
量q
N
考点日电磁感应中的动力学和能量问题。
[素养考查要点]
1.会用动力学知识分析电磁感应问题.
2.会用功能关系和能量守恒解决电磁感应中的能
[多维训练]
量问题.
1.[感生问题]如图所示,线圈ABCD周定在匀强
[典例导引]
磁场中,磁场方向垂直纸面向外.当磁场变化时,
【题型要点】1.动力学分析的基本思路
发现线圈AB边受安培力方向水平向右且恒定
不变,则磁场的变化情况可能是图中的()
、导体受外力运动
E=Blv
感应电动势
感应电流BL
导体受安培力
合力变化Fsma
、加速度变化
速度变化
临界状态
2.能量转化及焦耳热的求法
(1)能量转化
安
培做正功:电能转化机械能,如电动机
力
做
做负功:机械能
转华电能电速您耳或其他形式
做功的能量,如发电机
功
(2)求解焦耳热Q的三种方法
焦耳律:0-P:,电流、电與都不变时适川
焦耳热Q的
D
功能关系:=W*华空m,电说变不变都适川
三种求法
2.[动生问题](2023·云南曲靖一模)(多选)如图
能量转化:Q=△E*清,心流查不变都适用
甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与
【例3】如图甲所示,两根完全相同的光滑导轨固
水平面成0角,M、P两端接一电阻为R的定值
定,两根长直导轨构成的平面与水平面成日
电阻,电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置且棒
37°,导轨两端均连接电阻,阻值R1=R2=4Ω,
两端始终与导轨接触良好,其他部分电阻不计.
导轨间距L=0.5m.在导轨所在斜面的矩形区
整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直导
域M1P1、M2P2内分布有垂直斜面向上的磁场,
轨平面向上的匀强磁场中.t一0时对金属棒施加
磁场上下边界MP1、M2P2的距离d=0.6m,磁
一平行于导轨向上的外力F,使金属棒由静止开
感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,=
始沿导轨向上运动,通过定值电阻R的电荷量q
0时刻,在导轨斜面上与M1P1距离s=0.12m
·174·
处,有一根阻值r=4的金属棒ab垂直于导轨由
静止释放,恰好匀速