第十章 专题强化19 电磁感应中的五大经典问题(二)（课件PPT）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

第十章 电磁感应 专题强化19 电磁感应中的五大经典问题（二） 》》》第十章电磁感应 热点一电磁感应中的图像问题 1.电路与图像的综合 闭合电路 中-图像 欧姆定律 B-图像 △Φ E=n At 串、并 E-图像 E=BLv 联电路 1-图像 电功、电功率 焦耳定律 2.图像斜率：法拉第电磁感应定律E=nA -品，其中密是中图像中图线 的斜率， 只是B1图像中图线的斜率，若斜率不变则感应电动势恒定不变。 e 》》》第十章电磁感应 突破 与动生电动势相关的图像问题 【典例1】（多选）2022·山东烟台模拟)如图所示，在直角坐标系Oy的第一象限中 有一等腰直角三角形OAC区域，其内部存在垂直于纸面向里的匀强磁场，它的OC边 在x轴上且长为L。边长也为L的正方形导线框的一条边也在x轴上，t=0时刻，该线 框恰好位于图中所示位置，此后线框在外力F的作用下沿x轴正方向以恒定的速度)通 过磁场区域。规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则线框通过磁场区域的过程中， 线框中的感应电流、穿过线框平面的磁通量中、通过线框横截面的电荷量g、外力F随 时间：变化的图像中可能正确的是（图像中么台么头：图中曲线是抛物线的一部 分( 》》》第十章电磁感应 A U.X &×XC J 0 21 x B D 园轮物理 e ① 》》》第十章电磁感应 思维图解 切割磁感线的有效长 切割磁感线的有效长 度随时间线性增加 度随时间线性增加 -L0 2立末式 0 L 2L元 线框的磁通量与时 线框的磁通量与时 间是二次函数关系 间是二次函数关系 e ① 》》》第十章电磁感应 ABD 解析：线框前进0~L的过程中，右边框的一部分长度切割磁感线，切割长 e Blv 度I与时间成正比，由i一RR可知，感应电流i与时间成正比；导线框前进L~2L 的过程中，左边框的一部分长度切割磁感线，其感应电流反向，切割长度I随时间线性 增大，则感应电流i随时间线性增大，A正确；当导线框沿x轴正方向运动位移L时， 穿过线框的磁通量最大，最大值为中m=BS=B×2-B肛，在这之前0一)，磁通量 中关于时间的表达式为重=BS=B×02-B0计；在这之后G~),磁通量中关于时 》》》第十章电磁感应 间的表达式为0LBd化-6，B正确；通过线框横裁面的电有量g-1-0 地，故道过线框预载面的电荷量与我框的碳道量成正比关系，C错误；由左手定则判 断可知，穿过磁场的过程中线框受到的安培力一直向左，在0~内，其大小为F=Bl B'Po B'v(t-h) 代B在h内，其大小为是R R,D正确。 e 》》》第十章电磁感应 ·归纳总结 解决电磁感应图像问题的“三点关注” ()关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向； (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图像变 化相对应； (3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲、直是否和物理过程 相对应。 》》》第十章电磁感应 突破 与感生电动势相关的图像问题 【典例2】（多选）(2021·辽宁卷)如图甲所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属 导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图乙所 示的匀强磁场，t=0时磁场方向垂直纸面向里。在t=0到t=2的时间内，金属棒水平 固定在距导轨顶端L处；t=2时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好， 导轨与金属棒的电阻不计，则() A.在1时，金属棒受到安培力的大小为 toR B.在t=时，金属棒中电流的大小为 oL2 2a31a 0 toR -Bo C.在1=时，金属棒所受安培力的方向竖直向上 2 甲 乙 D.在t=3时，金属棒中电流的方向向右 》》》第十章电磁感应 BC 解析：由题图可知，在0~时间段内产生的感应电动势为E= DBL2 △t ，根 电路政姆定伴，可知此时同段的电流为了天，在时能感应强度为 时安培力为F=BL= ,A错误，B正确；由题图可知，在1受时，磁场方向垂直 BoL3 于纸面向外并逐渐增大，根据楞次定律可知回路中产生顺时针方向的电流，再由左手定 则可知金属棒所受安培力的方向竖直向上，C正确；由题图可知，在t=3时，磁场方 向垂直于纸面向外，金属棒向下掉的过程中磁通量增加，根据楞次定律可知金属棒中的 感应电流方向向左，D错误。