第二章专题：电磁感应中的图像问题 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

电磁感应中的图像问题 电磁感应中的图象问题 (1)图象类型： ①磁通量Φ、磁感应强度B、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图象，即Φ－t图象、B－t图象、E－t图象和I－t图象． ②对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，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)问题类型： ①由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象； 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． (3)解答电磁感应现象中的图象问题运用的知识一般包括： 左手定则、安培定则、楞次定律(右手定则)、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等． 1．将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向， 其磁感应强度B随时间t变化的图像如 图乙所示。用F表示ab边受到的安培 力，以水平向右为F的正方向，能正 确反映F随时间t变化的图像是（　　） A B C D 2.如图甲所示，导体框架abcd的ab、cd边平行，框架平面与水平面的夹角为θ，质量为m的导体棒PQ垂直放在两平行导轨ab、cd上，导体棒与框架构成回路的总电阻为R，整个装置处于垂直于框架平面的变化磁场中，磁感应强度(取垂直框架向上为正）随时间变化规律如图乙所示。PQ能始终保持静止，则在0~t2时间内，回路中电流i随时间t变化的图像（取P→Q→c→b→P方向为正）和PQ受到的摩擦力f随时间t变化的图示取平行于框架平面向上为正）可能正确的是（ ） 4 3.线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q、P和Q共轴。Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ） A. t1时刻N＞G B. t2时刻N＞G C. t3时刻N＜G D. t4时刻N=G 4.如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是( ) 5.如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为3l/2的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是(　　) 6.如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是 ( ) E t B t Φ A t P D t F C 7.如图所示，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，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O′O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的关系图线可能正确的是 (　　)． A B C D 9 电磁感应中图像问题 （1）问题类型： ①由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象； 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． （2）处理方法： ①明确图象所描述的物理意义； ②明确各种“＋”、“－”的含义； ③明确图象斜率的含义； ④必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系． $$