内容正文:
高考物理总复习电磁感应题型归纳
一、电磁感应中的电路及图像问题
类型一、根据图像的规律,选择图像、图像
电磁感应中线圈面积不变、磁感应强度均匀变化,产生的感应电动势为,磁感应强度的变化率是定值,感应电动势是定值,
感应电流就是一个定值,在图像上就是水平直线。
例1、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纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是( )
【思路点拨】磁感应强度的变化率为定值,感应电动势电流即为定值。应用楞次定律“增反减同”逐段判断电流的方向,同一个斜率电流方向、大小均相同。
【答案】D
【解析】根据法拉第电磁感应定律,,导线框面积不变,为一定值,感应电动势也为定值,感应电流也为定值,所以A错误。0-1s磁感应强度随时间增大,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针,为负,C错误。1-3s斜率相同即相同为负,与第一段的大小相等,感应电动势、感应电流大小相等,方向相反,为顺时针方向,为正,所以B错误,D正确。
【总结升华】斜率是一个定值,要灵活应用法拉第电磁感应定律(这里定性分析)。1-3s可以分段分析判断感应电流的方向,速度太慢,这里充分应用1-2s和2-3s是同一个斜率, 感应电动势、感应电流大小相等方向相同,概念清晰,解题速度快。
类型二 选择图像、图像、图像或E-x图像、U-x图像和I-x图像
例2、如图所示,一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动,穿过具有一定宽度的匀强磁场区域,已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直.下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电流以ABCD顺序流向为正方向,从C点进入磁场开始计时)正确的是 ( )
【思路点拨】先根据楞次定律判断感应电流的方向,再结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化,从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化.解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,以及知道在切割产生的感应电动势公式E=BLv中,L为有效长度.
【答案】B
【解析】线圈在进磁场的过程中,根据楞次定律可知,感应电流的方向为ABCD方向,即为正值,在出磁场的过程中,根据楞次定律知,感应电流的方向为ADCBA,即为负值.在线圈进入磁场的前一半的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电动势均匀