小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com电磁感应中的图像问题[学习目标]1.进一步掌握楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律的应用.2.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决图像问题.1.电磁感应中的图像问题图像类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像,即B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像(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随导体位移x变化的图像,即E-x图像和I-x图像问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像(2)由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量应用知识左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等2.解决此类问题的一般步骤(1)明确图像的类型,是B-t图像、Φ-t图像、E-t图像还是I-t图像等;(2)分析电磁感应的具体过程,合理分段、选取典型过程;根据法拉第电磁感应定律分析电动势大小,由楞次定律分析感应电流(或感应电动势)方向;(3)由欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程;根据函数方程进行数学分析,例如分析斜率的变化、截距等;(4)画图像或判断图像.一、E-t或I-t图像例1在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向以及磁感应强度的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙变化时,下列四幅图中可以正确表示线圈中感应电动势E变化的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案A解析由乙可知,在题图0~1s,磁感强度均增大,穿圈的磁通量均增大,内应匀过线匀由楞次定律可知圈中生恒定流的方向正方向一致;线产电与1~3s,穿圈的磁通量不内过线,故感变应电动势为0;在3~5s,圈中的磁通量均小,由楞次定律可知圈中内线匀减线产生恒定流的方向正方向相反.由乙可知电与题图0~1s磁感强度化率是内应变3~5s磁内感强度化率的应变2倍,由E=n·S可知,0~1s生的感是内产应电动势3~5s生的感内产的应电动势2倍,故A正确.选项例2如图所示,一底边长为L、底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.t=0时刻,三角形导体线框的右边刚进入磁场,取沿逆时针方向的感应电流为正方向,则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线可能是()答案A解析根据E=BL有v,I==可知,三角形体框、出磁,有效切割度导线进场时长L有都变小,则I也小.再根据楞次定律及安培定,可知、出磁感流的方向相反,变则进场时应电进磁感流方向正方向,出磁感流方向方向,故场时应电为场时应电为负选A.例3如图所示,虚线上方空间有垂直线框平面向里的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动.设线框中感应电流方向以逆时针为正,那么在下面的选项图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流随时间变化情况的是()答案A解析扇形框的右到磁界前,框无感流,框入磁,切割磁导线边达场边线内应电当线进场时感的有效度不,即及流大小不;由右手定可知,流沿逆方向,故线长变电动势电变则电时针正;框全部入磁后,磁通量不,无感流;框穿出磁,切割磁感为值当线进场变应电当线场时的有效度不,即及流大小不,由右手定可知,流沿方向,故线长变电动势电变则电顺时针为;框全部穿出磁后,磁通量化量零,无感流.故负值当线场变为则应电选A.二、i-x图像例4(2021·茂名市高二期末)如图所示,纸面内两个宽度均为a的区域内存在着方向相反、磁感应强度大小相等的匀强磁场,纸面内一个边长为a的等边三角形闭合金属线框水平向右匀速通过两个磁场区域.已知运动过程中线框的...