专题十三 主题二 电磁感应中的图像问题-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材）

新高考方案·专题增分方略 物理 主题二电磁感应中的图像问题 [典例](2022·河北高雪)（多选）如图，两光听讲随笔： 滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根 导轨位于x轴上，另一根由ab、,bc、cd三段直导轨 组成，其中b加段与x轴平 行，导轨左端接入一电阻R。 导轨上一金属棒MN沿x轴 [深化提能] 正向以速度保持匀速运 电磁感应图像问题的“两种方法、三个关注” 动，1=0时刻通过坐标原点O,金属棒始终与x轴 1.两种方法 垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为，金 属棒受到安培力的大小为F,金属棒克服安培力 定性分析电磁感应过程中物理量的变化趋势 排 (增大还是减小)、变化快慢（均匀变化还是非 做功的功率为P,电阻两端的电压为U,导轨与金 除 均匀变化)，特别是分析物理量的正负，以排除 属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列 错误的选项 图像可能正确的是 根据题目所给条件定量地写出两个物理量之 数 间的函数关系式，然后由函数关系式对图像进 法 行分析和判断 2.三个关注 (1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为 4 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可以分 21 3L 为几个阶段，这几个阶段分别与哪段图像变化 D 相对应。 [关键点拨]题目图像信息的解读 (3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大 图像信息 物理量及其关系 小、图线的曲直是否和物理过程对应。 [考法全训] i-t与Ut 由U=R知，t图像与U-t图像的变 图像的比较 化规律应相同 1.[F图像](2022·重庆盒考)如图1所示，光滑 的平行导电轨道水平固定在桌面上，轨道间连 (1)零时刻，回路中的感应电流不等于 接一可变电阻，导体杆与轨道垂直并接触良好 零，安培力、克服安培力做功的功率也 (不计杆和轨道的电阻)，整个装置处在垂直于 均不等于零 轨道平面向上的匀强磁场中。杆在水平向右的 F-t与P-t (2)安培力：F= R R 拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直 图像的藏距 vottan 0)2 线运动，两次运动中拉力大小与速率的关系如 克服安培力做功的功率：P=Fh 图2所示。其中，第一次对应直线①，初始拉力 大小为F。,改变电阻阻值和磁感应强度大小 R -(lo+ttan 0)2 后，第二次对应直线②，初始拉力大小为2F。, 90铺 第五板块电路与电磁感应 两直线交点的纵坐标为3F。若第一次和第二3.[1图像](2023·辽宁高考)如图，空间中存在水 次运动中的磁感应强度大小之比为k、电阻的阻 平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴 值之比为m、杆从静止开始运动相同位移的时 OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导 间之比为n,则k、m、n可能为 体棒两端的电势差4随时间1变化的图像可能 磁场 F 3--- ① 正确的是 () 2F。 ® 拉力 导休杆 图1 图2 A.k=2、m=2,n=2 B.k=2√2、m=2、n=√2 图(a) 图(b)俯视图 C.k=√6、m=3,n=2 D.k=2√3、m=6、n=2 2.[1图像](2023·全国乙卷)一学生小组在探究 电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图 A (a)所示的缠绕方式，将漆包线 强磁体 44 分别绕在儿何尺寸相同的有机 玻璃管和金属铝管上，漆包线 C D 的两端与电流传感器接通。两 4.[图像综合问题]（多选）如图所示，均匀导线框 电流传级器 管皆竖直放置，将一很小的强 abc为边长为L的正三角形，有界匀强磁场宽为 图(a) 磁体分别从管的上端由静止释 2L,导线框从磁场左边界开始向右做匀速直线 放，在管内下落至管的下端。实验中电流传感 运动穿过有界磁场，直至恰好完全穿出。此过 器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间1： 程中，关于回路产生的感应电流I、ab两端的电 的变化分别如图(b)和图(c)所示，分析可知 势差U、施加的外力F及回路产生的电功率P 随时间t的变化关系（规定电流逆时针方向为 正)，下列图像中正确的是 () 图) 图(c) A.图(c)是用玻璃管获得的图像 B.在铝管中下落，小磁体做匀变速运动 C.在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始 终保持不变 D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰 的时间间隔比用玻璃管时的短 ■温零提示：请完成《专验收评价》中P1器的“专意十三课时作业（一）” 91[考法全训门 ：[考法全训门 1,速AC由磁感应强度的变化规律可知，闭合回路中的磁感应强：1.选C由题加杆在术平向右的拉力作用下先后两次都由静止开 度向里，磁通量增加，由楞次定律可知，通过小灯泡的电流由 流向，A正确：矩彩线圈产生的感应电动势为百=59三 #贺匀加造直线运功，附在=0时分到有山一后一2得设 第一次和第二次