电磁感应中的图像问题

电磁感应中的图像问题

1．如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m 2

，圆环电阻为0.2Ω。在第1s 内感应电流I 沿顺时针方向。磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示(其中在4~5s 的时间段呈

直线)。则

A. 在0~4s 时间段，磁场的方向竖直向下

B. 在2~5s 时间段，感应电流沿逆时针方向

C. 在0~5s 时间段，感应电流先减小再不断增大

D. 在4~5s 时间段，线圈的发热功率为5.0×10-4

W

2．如图甲所示，一边长为0.2m 、电阻为0.1Ω的单匝矩形线框处于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。规定垂直纸面向内为磁场正方向，磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示，则（ ）

A.

14s s -内线框中有逆时针方向的感应电流 B. 第7s 内与第8s 内线框中的感应电流方向相反 C. 14s s -内线框中的感应电流大小为0.8A D. 47s s -内线框中的感应电流大小为3.2A

3．如图1所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图2所示的电流，则下列判断正确的是

A. 在t l 到t 2时间内，甲乙相吸

B. 在t 2到t 3时间内，甲乙相吸

C. 在t 1到t 2时间内，乙中电流减小

D. 在t 2到t 3时间内，乙中电流减小

4．如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C 和电阻R,导体棒MN 放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B 的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN 始终保持静止则0~t 2时间内( )

A. 电容器C 的电荷量大小始终不变

B. 电容器C 的a 板先带正电后带负电

C. MN 所受安培力的方向先向右后向左

D. MN 所受安培力的大小始终不变

5．三角形导线框放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示，t =0时磁感应强度方向垂直纸面向里。下图中分别是线框中的感应电流i 随时间t 变化的图线和ab 边受到的安培力F 随时间t 变化的图线，其中可能正确的是

A. B. C. D.

6．如图甲所示的电路中，螺线管的匝数n=5000匝，横截面积S=20cm2，螺线管的导线电阻r=1.0Ω，定值电阻R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应

强度B竖直向下的方向为正方向．则下列说法正确的是

A. 螺线管中产生的感应电动势为2V

B. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10-2W

C. 闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电

D. 断开开关S后，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上

7．如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下列选项中的( )

A. A

B. B

C. C

D. D

8．如图（a）所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导体圆环将受到向上的磁场作用力，则导线abcd所围区域内磁场的磁感强度随时间变化的图象是（）

A. B. C. D.

9．将一根材料相同、粗细均匀的导体折成如图1所示的形状后连接起来，构成一个闭合的导体框，左侧正方形框的面积与右侧圆形框的面积相同，两部分导体框连接处的空隙非常小，现将正方形导体框置于变化的此次中，并使得导体框平面始终与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t按如图2所示规律变化，规定磁场方向垂直纸面向外为正方向，则

A. 在0~3s内导体框中的感应电流方向不变

B. 在t=3s时磁感应强度为零，导体框中没有感应电流

C. 圆形导体框两端电压在t=2.5s时比t=6.5s时的大

D. 在t=8s

10．如图所示，水平桌面上一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，金属框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图(1)所示.0到1 s内磁场方向垂直线框平面向下．圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L，电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图(2)所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力F f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)哪一个( )

A. A

B. B

C. C

D. D

11．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( )．

A. B. C. D.

12．如图所示，边长为L的正三角形闭合金属框架，全部处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，图象中E为回路电动势，I为回路电流，F为所加外力，P为回路电功率，x为框架位移．则框架拉出磁场过程中，正确的图象是（）

A. B. C. D.

13．将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN，其中OM＝ON＝R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流i随时间t的变化规律描绘正确的是

A. B. C. D.

14．如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场，左边有一

形状与磁场边界完全相同的闭合导线框，线框斜边长为1，线框从图示位置开始

水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，其感应

电流i 随位移x变化的图象正确的是

A. B. C. D.

15．如图所示，两相邻有界匀强磁场的宽度均为L，磁感应强度大小相等、方向相反，均垂直于纸面。有一边长为L的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场。用i表示线圈中的感应电流．规定逆时针方向为电流正方向，图示线圈所在位置为位移起点，则下列关于i－x的图像中正确的是

A. B. C. D.

16．如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为

坐标原点建立x轴．一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强

磁场．从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压U ab、

线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像正确的是

A. B. C. D.

17．如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，其中t=L/v，设电流逆时针方向为正则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是

A. A

B. B

C. C

D. D

18．如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )

A. B. C. D.

19．如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B＝B0＋kx(B0、k为常量)的规律均匀增大．位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动．若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向，则从t＝0到t＝t1的时间间隔内，下列关于该导线框中产生的电流i 随时间t变化的图象，正确的是( )

A. B. C. D.

20．如图所示中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里．abc是位于纸面内的等腰直角三角形闭合线圈，ac边平行于磁场的虚线边界，bc边长也为L．现令线圈以恒定的速度υ沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．从b点进入磁场区域作为计时起点，取沿a→b→c的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t(L/ υ)变化的图线可能是

A. B. C. D.

33．如图，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E O O F ⊥ ，

'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'OO

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为正，则感应电流i 随时间t 的关系图线可能正确的是（ ）

A. B.

C. D.

34．如图所示，等腰三角形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为3L ，高为L ，底角为450

，有一边也为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在0t

=时刻恰好位于如图所示的位置，

若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是（ ）

A. B.

C. D.

35．如图所示，等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场，OB在x轴上，长度为2L．纸面内一边长为L的正方形导线框的一边在x轴上，沿x轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域．规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t=0时刻导线框正好处于图示位置．则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x 变化的是（）

A. B.

C. D.

36．光滑绝缘水平面上有一边长为a的闭合金属正三角形线框，完全处于垂直线框平面向下的匀强磁场中（如图中虚线位置），左边与磁场右边界平行。现把框架匀速水平向右拉出磁场，其离开磁场右边界的位移为x，如图所示，则下列图象与这一过程相符合的是( )

A. B.

C. D.

19．如图甲所示，一圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁感应强度B随t的变化的规律如图乙所示。规定顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向，垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，下列i－t图象中可能正确的是（）

A. B. C. D.

38．如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（以图示方向为正方向）．t=0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子（重力可忽略不计）由静止释放，假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象（以向上为正方向）中，正确的是（）

A. B.

C. D.

44．如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等腰直角三角形导线框，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，线框刚进入磁场区域时感应电流为i0，直角边长为L．其感应电流i随位移x变化的图象正确的是

A. B. C. D.

45．如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )

A. B.

C. D.

46．如图甲，绝缘板固定在水平地面上，单匝粗细均匀的正方形铜线框ABCD静止于绝缘板上，其质量为1kg、边长为1m、电阻为0.1 ，E、F分别为BC、AD的中点。零时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场。其磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示。假设线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，线框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，区域边界有磁场，g取10m/s2。则

A. 0.5 s时刻CD两端电压为0.25 V

B. 在0～0.5 s内通过线框某截面的电量为2.5 C

C. 0.5 s时刻线框中的感应电流沿ADCB方向

D. 0.6 s末线框将开始运动

47．如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t=0时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是

A. 0.50t时刻，R中电流方向为由a到b

B. 1.50t时刻，R中电流方向为由a到b

C. 0~0t时间内R的电流小于0t~20t时间内R的电流

D. 0~0t时间内R的电流大于0t~20t时间内R的电流

48．半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示，有一变化的磁场垂直于纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，变化规律如图乙所示。在t＝0时刻平行板之间的中心位置有一电荷量为＋q的粒子由静止释放，粒子的重力不计，平行板电容器的充、放电时间不计，取上板的电势为零。粒子始终未打中极板，则以下说法中正确的是（）

A. 第2s内上极板为正极

B. 第2s末粒子回到了原来位置

C. 第2s末两极板之间的电场强度大小为(V/m)

D. 第4s末粒子的电势能为(J)

49．如图甲，在虚线所示的区域有竖直向上的匀强磁场，面积为S的单匝金属线框放在磁场中，线框上开有一小口与磁场外阻值为R的小灯泡相连．若金属框的总电阻也为R，磁场如图乙随时间变化，则下列说法正确的是（）

A. a 端电势较高

B. 线框cd边受到的安培力指向左

C. ab

D. 0~t0

50．正方形导线框从磁场的竖直左边界由静止开始在外力F作用下水平向右做匀加速直线运动，从线框开始进入到完全进入磁场的过程，下列关于通过线框截面的电荷量q、线框中电流i、线框瞬时电功率P(C图为抛物线)以及线框受到的外力F随时间t变化的关系可能正确的是

A. A

B. B

C. C

D. D

51．如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为lkg的单匝均匀正方形铜线框，在位置1以速度v0=3m/s进人匀强磁场时开始计时，此时线框中感应电动势为lV，在t=3s时线框到达位置2开始离开匀强磁场此过程中线框v-t 图象如图乙所示，那么

A. t=0时，线框右侧边铜线两端MN间的电压为0.75V

B. 恒力F的大小为0.5N

C. 线框进人磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同

D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2m/s

52．如图1所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m2，圆环电阻为0.2Ω．在第1s内感应电流I沿顺时针方向．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示（其中在4～5s的时间段呈直线）．则（）

A. 在0～5s时间段，感应电流先减小再增大

B. 在0～2s时间段感应电流沿顺时针，在2～5s时间段感应电流沿逆时针

C. 在0～5s时间段，线圈最大发热功率为5.0×10-4W

D. 在0～2s时间段，通过圆环横截面的电量为5.0×10-1C

四、双选题

53．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2L。一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。从ab边刚越过GH处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中，可能正确的是

A.

B.

C.

D.

20．如图甲中所示，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，当磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙变化时，下列四图中正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的是

A. A

B. B

C. C

D. D

电磁感应中的图像问题

第1页 高二物理自主学习 制卷：汪兰平 审核：张建荣 审批：吴耀方 【考纲要求】 法拉第电磁感应定律 II 【知识梳理】 电磁感应中常涉及磁感应强度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，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 变化的图像，即E —x 图像和I —x 图像．这些图像问题大体上可分为两类：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．不管是何种类型，电磁感应中的图像问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决． 一、正确识图即正确识别纵横坐标所表示的物理量及物理意义 例1. 一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图（甲）所示，设垂直于纸面向里的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负．线圈 中顺时针方向的感应电动势为正，逆时针方 向的感应电流为负.已知圆形线圈中感应电流i 随时间变化的图象如图（乙）所示，则 线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变 化的图象可能是下图中的哪一个？ （ ） i t （甲） （乙）

【变式训练1】如图(a)所示，圆形线圈M 的匝数为50匝，它的两个端点a、b与理想电 压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通 量的变化规律如图(b)所示，则ab两点的电势 高低与电压表读数为（） A、Φa>Φb，20V B、Φa>Φb，10V C、Φa<Φb，20V D、Φa<Φb，10V 【变式训练2】如图所示的螺线管，匝数n=1 500匝，横截面积S=20 cm2，与螺线管串联两电阻R1和R2．方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按如图所示规律变化，求： (1)t=0及t=2 s时的磁通量． (2)0到2 s内磁通量的变化量． (3)螺线管所产生的感应电动势． 二、分析清楚图像所反映的物理过程 例2. 如图甲所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来．若取反时针方向为电流正方向，那么图乙中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系？ 第2页

电磁感应中的图象问题

电磁感应中的图象问题 例1 (多选)(2017·河南六市一模)边长为a 的闭合金属正三角形轻质框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中，现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图1所示，则下列图象与这一拉出过程相符合的是( ) 图1 答案 BC 解析 设正三角形轻质框架开始出磁场的时刻t ＝0，则其切割磁感线的有效长度L ＝2x tan 30°＝233x ，则感应电动势E 电动势＝BL v ＝233 B v x ，则 C 项正确， D 项错误.框架匀速运动，故F 外力＝F 安＝B 2L 2v R ＝4B 2x 2v 3R ∝x 2，A 项错误.P 外力功率＝F 外力v ∝F 外力∝x 2，B 项正确. 变式1 (2017·江西南昌三校四联)如图2所示，有一个矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里.一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速到位置2(右).取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t ＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( ) 图2

答案 A 解析 线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流方向应为正方向，故B 、C 错误；线框进入磁场的过程，线框切割磁感线的有效长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BL v ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生；线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流方向应为负方向，线框切割磁感线的有效长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BL v ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，故A 正确，D 错误. 变式2 (2017·河北唐山一模)如图3所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R ，导体棒ab 垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现给导体棒一向右的初速度，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图线中，导体棒速度随时间的变化和通过电阻R 的电荷量q 随导体棒位移的变化描述正确的是( ) 图3 答案 B 解析 导体棒运动过程中受向左的安培力F ＝B 2L 2v R ，安培力阻碍棒的运动，速度减小，由

电磁感应中的图象问题

1.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如图甲所示， 磁场向上为正.当磁感应强度B 随时间t 按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流 变化情况的是( ) 答案 C 解析 根据法拉第电磁感应定律有：E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt ，因此在面积、匝数不变的情况下，感应电动势与磁场的变化率成正比，即与B －t 图象中的斜率成正比，由图象可知：0～2 s ，斜率不变，故形成的感应电流不变，根据楞次定律可知感应电流方向顺时针即为正值，2 s ～4 s 斜率不变，电流方向为逆时针，整个过程中的斜率大小不变，所以感应电流大小不变，故A 、B 、D 错误，C 正确. 2.匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2 T ，磁场宽度l ＝4 m ，一正方形金属框边长ad ＝l ′＝1 m ， 每边的电阻r ＝0.2 Ω，金属框以v ＝10 m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感 线方向垂直，如图所示.求： (1)画出金属框穿过磁场区的过程中，各阶段的等效电路图. (2)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的i －t 图线；(要求写出作图依据) (3)画出ab 两端电压的U －t 图线.(要求写出作图依据) 解析 如图a 所示，线框的运动过程分为三个阶段：第Ⅰ阶段cd 相当于电源；第Ⅱ阶段cd 和ab 相当于开路时两并联的电源；第Ⅲ阶段ab 相当于电源，分别如图b 、c 、d 所示.

在第Ⅰ阶段，有I 1＝E r ＋3r ＝Bl ′v 4r ＝2.5 A. 感应电流方向沿逆时针方向，持续时间为t 1＝l ′v ＝110 s ＝0.1 s. ab 两端的电压为U 1＝I 1·r ＝2.5×0.2 V ＝0.5 V 在第Ⅱ阶段，有I 2＝0，ab 两端的电压U 2＝E ＝Bl ′v ＝2 V t 2＝l －l ′v ＝4－110 s ＝0.3 s 在第Ⅲ阶段，有I 3＝E 4r ＝2.5 A 感应电流方向为顺时针方向ab 两端的电压U 3＝I 3·3r ＝1.5 V ，t 3＝0.1 s 规定逆时针方向为电流正方向，故i －t 图象和ab 两端U －t 图象分别如图甲、乙所示. 答案 见解析

经典总结电磁感应：专题1：电磁感应图像问题

专题一：电磁感应图像问题 电磁感应中经常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流等随时间（或位移）变化的图像，解答的基本方法是：根据题述的电磁感应物理过程或磁通量（磁感应强度）的变化情况，运用法拉第电磁感应定律和楞次定律（或右手定则）判断出感应电动势和感应电流随时间或位移的变化情况得出图像。高考关于电磁感应与图象的试题难度中等偏难，图象问题是高考热点。 【知识要点】 电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量Φ、感应电动势E 和感应电流I 等随时间变化的图线，即B -t 图线、Φ-t 图线、E -t 图线和I -t 图线。 对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线，即E -x 图线和I -x 图线等。 还有一些与电磁感应相结合涉及的其他量的图象，例如P -R 、F -t 和电流变化率 t t I -??等图象。 这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。 1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系； 2、在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映； 3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。 【方法技巧】 电磁感应中的图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）是否大小恒定，用楞次定律或右手定则判断出感应电动势（感应电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中范围。分析回路中的感应电动势或感应电流的大小，要利用法拉第电磁感应定律来分析，有些图像还需要画出等效电路图来辅助分析。 不管是哪种类型的图像，都要注意图像与解析式（物理规律）和物理过程的对应关系，都要用图线的斜率、截距的物理意义去分析问题。 熟练使用“观察+分析+排除法”。 一、图像选择问题 【例1】如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab ba 的延长线平分导线框。在t= 0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i 表示导线框中感应电流的强度， 取逆时针方向为正。下列表示i -t 关系的选项中，可能正确的是（） 【解析】：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A 项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B 项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D 项错，故正确选项为C ． 求解物理图像的选择类问题可用“排除法”，即排除与题目要求相违背的图像，留下正确图像；

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第三节 电磁感应中的电路和图象问题 一、电磁感应中的电路问题 1．内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源． (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻 ,其余部分是外电阻． 2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E ＝Bl v 或E ＝n ΔΦ Δt . (2)路端电压：U ＝IR ＝E R ＋r ·R . 1.(单选)如图所示 ,一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v 在水平U 形 框架上向右匀速滑动 ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R 0 ,半圆形硬导体AB 的电阻为r ,其余电阻不计 ,则半圆形导体AB 切割磁感线产生的感应电动势大小及AB 之间的电势差分别为( ) A ．BL v BL v R 0 R 0＋r B ．2BL v BL v C ．2BL v 2BL v R 0 R 0＋r D ．BL v 2BL v 答案：C 二、电磁感应中的图象问题 1．图象类型 (1)随时间t 变化的图象如B －t 图象、Φ－t 图象、E －t 图象和i －t 图象． (2)随位移x 变化的图象如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判断或画出正确的图象． (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)利用给出的图象判断或画出新的图象． 2.(单选)(2015·泉州模拟)如图甲所示 ,光滑导轨水平放置在与水平方向夹 角为60°的斜向下的匀强磁场中 ,匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示

(规定斜向下为正方向) ,导体棒ab 垂直导轨放置 ,除电阻R 的阻值外 ,其余电阻不计 ,导体棒ab 在水平外力F 作用下始终处于静止状态．规定a →b 的方向为电流的正方向 ,水平向右的方向为外力F 的正方向 ,则在0～t 1时间内 ,选项图中能正确反映流过导体棒ab 的电流i 和导体棒ab 所受水平外力F 随时间t 变化的图象是( ) 答案：D 考点一 电磁感应中的电路问题 1．对电源的理解：在电磁感应现象中 ,产生感应电动势的那部分导体就是电源 ,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能． 2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈 ,外电路由电阻、电容等电学元件组成． 3．解决电磁感应中电路问题的一般思路： (1)确定等效电源 ,利用E ＝n ΔΦ Δt 或E ＝Bl v sin θ求感应电动势的大小 ,利用右手定则或楞 次定律判断电流方向． (2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系) ,画出等效电路图． (3)利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解． (2015·石家庄质检)如图甲所示 ,两根足够长的平行光滑金属导轨MN 、PQ 被 固定在水平面上 ,导轨间距l ＝0.6 m ,两导轨的左端用导线连接电阻R 1及理想电压表V ,电阻为r ＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB 处；右端用导线连接电阻R 2 ,已知R 1＝2 Ω ,R 2＝1 Ω ,导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDFE 内有竖直向上的磁场 ,CE ＝0.2 m ,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．开始时电压表有示数 ,当电压表示数变为零后 ,对金属棒施加一水平向右的恒力F ,使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值 ,金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变．求： (1)t ＝0.1 s 时电压表的示数； (2)恒力F 的大小； (3)从t ＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量． [思路点拨] (1)在0～0.2 s 内 ,R 1、R 2和金属棒是如何连接的？电压表示数等于感应电动势吗？ (2)电压表示数始终保持不变 ,说明金属棒做什么运动？ [解析] (1)设磁场宽度为d ＝CE ,在0～0.2 s 的时间内 ,有E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ld ＝0.6 V 此时 ,R 1与金属棒并联后再与R 2串联 R ＝R 并＋R 2＝1 Ω＋1 Ω＝2 Ω

电磁感应中的图像问题专题练习

电磁感应中的图像问题专题练习

电磁感应中的图像问题专题练习 1.(2016武汉模拟)如图(甲)所示,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(乙)所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,图中正确的是( ) 2.(2016山西康杰中学高二月考)如图所示,两条平行虚线之间存在 匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L.金属圆环的直径也是L.自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的 恒定速度v穿过磁场区域.规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则圆环中感应电流i随其移动距离x的变化的i x图像最接近( )

3.如图(甲)所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图(乙)所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0～2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的图线是( ) 4.如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R 的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流方向为正,则表示线框中电流i 随bc边的位置坐标x变化的图像正确的是( )

5.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ABCD 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,则在图中感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是( ) 6.如图所示,用导线制成的矩形框长2L,以速度v穿过有理想界面的宽为L的匀强磁场,那么,线框中感应电流和时间的关系可用下图中的哪个图表示( )

电磁感应中的图像问题

2008年高考物理“金点子”专题 电磁感应中的图像问题 类型一 由给定的电磁感应过程选正确的图像 【金题1】（2007全国I 、21）如图所示，LOO ’L ’为一折线，它所形成的两个角∠LOO ’和∠OO ’L ’均为45o.折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OO ’的方向以速度v 做匀速直线运动，在t ＝0时刻恰好位于图中所示的位置.以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示 电流—时间(I —t )关系的是(时间以l /v 为单位) 【掘金分析】从初始位置开始，在第一段时间内切割的有效长度在逐渐变大， 且电流方向为逆时针，按正方向规定，只有B 、D 符合要求.由B 、D 两项中第二段时间的图象是一样的，可以不再详细分析；在第三段时间内，线框已经有部分离开上面的磁场，切割的有效长度在减少，且电流方向为顺时针方向，所以只有D 选项正确.【答案】 D 【金题2】（2007全国II 、21）如图所示，在PQ 、QR 区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc 边与磁场的边界P 重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t ＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f 为线框中有电动势的正方向.以下四个ε-t 关系示意图中的是 【掘金分析】楞次定律或左手定则可判定线框刚开始进入磁场时，电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D 选项错误；1－2s 内，磁通量不变化，感应电动势为0，A 选项错误；2－3s 内，产生感应电动势E ＝2Blv ＋Blv ＝3Blv ，感应电动势的方向为逆时针方向(正方向)，故C 选项正确.【答案】C t ε C . 1 2 3 4 t ε D . 0 1 2 3 4 一个好点子，就是一个机遇；一个好点子，就是一种方法。高考“金点子”为您诠释2008年高考中的重点和热点，助您成为“掘金”小勇士、高考金榜中的小黑马！ t ε B . 0 1 2 3 4 t ε A . 1 2 3 4 P Q a c d e f 2l 2l l l b l l I t 1 2 3 D ． 0 I t 1 2 3 A ． 0 I t 1 2 3 B ． 0 I t 1 2 3 C ． 0

经典总结电磁感应：专题1：电磁感应图像问题

经典总结电磁感应：专题1：电磁感应图像问题

专题一：电磁感应图像问题 电磁感应中经常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流等随时间（或位移）变化的图像，解答的基本方法是：根据题述的电磁感应物理过程或磁通量（磁感应强度）的变化情况，运用法拉第电磁感应定律和楞次定律（或右手定则）判断出感应电动势和感应电流随时间或位移的变化情况得出图像。高考关于电磁感应与图象的试题难度中等偏难，图象问题是高考热点。 【知识要点】 电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量Φ、感应电动势E 和感应电流I 等随时间变化的图线，即B -t 图线、Φ-t 图线、E -t 图线和I -t 图线。 对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线，即E -x 图线和I -x 图线等。 还有一些与电磁感应相结合涉及的其他量的图象， 例如P -R 、F -t 和电流变化率t t I -?? 等图象。 这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。

磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示i-t关系的选项中，可能正确的是（） 【解析】：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D项错，故正确选项为C． 求解物理图像的选择类问题可用“排除法”，即排除与题目要求相违背的图像，留下正确图像；也可

电磁感应中的图像问题

电磁感应中得图像问题 １.如图甲所示，在竖直方向分布均匀得磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0、1m2，圆环电阻为０、2Ω。在第1s内感应电流Ｉ沿顺时针方向。磁场得磁感应强度B随时间ｔ得变化规律如图乙所示（其中在4～５ｓ得时间段呈直线)。则 A、在0～４s时间段，磁场得方向竖直向下 B、在2～5ｓ时间段,感应电流沿逆时针方向 C、在０～５s时间段,感应电流先减小再不断增大 D、在４～５s时间段，线圈得发热功率为5、0×１０-4Ｗ ２.如图甲所示,一边长为、电阻为得单匝矩形线框处于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。规定垂直纸面向内为磁场正方向，磁场得磁感应强度Ｂ随时间t得变化关系如图乙所示，则(） A、内线框中有逆时针方向得感应电流 B、第内与第内线框中得感应电流方向相反 C、内线框中得感应电流大小为 D、内线框中得感应电流大小为 ３．如图１所示,甲、乙两个并排放置得共轴线圈，甲中通有如图2所示得电流，则下列判断正确得就是 A、在t l到t2时间内,甲乙相吸 B、在t2到t3时间内，甲乙相吸 C、在t１到ｔ2时间内,乙中电流减小 D、在t2到t3时间内，乙中电流减小 4。如图甲所示,水平放置得平行金属导轨连接一个平行板电容器C与电阻Ｒ,导体棒ＭＮ放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面得磁场中，磁感应强度Ｂ得变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正)，MＮ始终保持静止则0～t2时间内（) Ａ、电容器C得电荷量大小始终不变 B、电容器C得a板先带正电后带负电 Ｃ、ＭN所受安培力得方向先向右后向左 D、MＮ所受安培力得大小始终不变 5.三角形导线框放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度Ｂ随时间t变化得规律如图所示,t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里。下图中分别就是线框中得感应电流i随时间t变化得图线与ab边受到得安培力F随时间ｔ变化得图线,其中可能正确得就是 A、B、Ｃ、D、 6。如图甲所示得电路中，螺线管得匝数n=5０00匝，横截面积S=20cm2，螺线管得导线电阻r=1、0Ω，定值电阻R1=4、０Ω，R２=5、0Ω，穿过螺线管得匀强磁场得磁感应强度为Ｂ,在某段时间内其变化规律如图乙所示,规定磁感应强度Ｂ竖直向下得方向为正方向.则下列说法正确得就是 A、螺线管中产生得感应电动势为2V Ｂ、闭合开关S，电路中得电流稳定后，电阻R1得电功率为5×1０—２W Ｃ、闭合开关S,电路中得电流稳定后，电容器得下极板带负电 Ｄ、断开开关Ｓ后，一段时间内,流经Ｒ2得电流方向由下而上 7.如图甲所示，线圈ＡBCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场得变化情况可能就是下列选项中得（)

含答案电磁感应中图象问题..

电磁感应中的图象问题 一、基础知识 1、图象类型 (1)随时间变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和i－t图象． (2)随位移x变化的图象如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判断或画出正确的图象． (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)利用给出的图象判断或画出新的图象. 理解 1、题型特点 一般可把图象问题分为三类： (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)根据图象定量计算． 2、解题关键 弄清初始条件，正负方向的对应，变化围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键． 3、解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象等； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系； (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等． (6)画出图象或判断图象． 4、对图象的认识，应注意以下几方面 (1)明确图象所描述的物理意义； (2)必须明确各种“＋”、“－”的含义； (3)必须明确斜率的含义； (4)必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系；

(5)注意三个相似关系及其各自的物理意义： v ～Δv ～Δv Δt ，B ～ΔB ～ΔB Δt ，Φ～ΔΦ～ΔΦΔt Δv Δt 、ΔB Δt 、ΔΦΔt 分别反映了v 、B 、Φ变化的快慢． 5、电磁感应中图象类选择题的两个常见解法 (1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项． (2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法． 二、练习 1、如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸 面，磁感应强度的大小均为B ，以磁场区左边界为y 轴建立坐 标系，磁场区域在y 轴方向足够长，在x 轴方向宽度均为a .矩 形导线框ABCD 的CD 边与y 轴重合，AD 边长为a .线框从图示 位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i 与线框移动距离x 的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向) () 答案 C 解析 由楞次定律可知，刚进入磁场时电流沿逆时针方向，线框在磁场中时电流沿顺时针方向，出磁场时沿逆时针方向，进入磁场和穿出磁场等效为一条边切割磁感线，在磁

完整word版,高考物理电磁感应中的图像问题

2015届高考复习云课堂第2讲 电磁感应中的图象问题 1．图象类型 电磁感应中主要涉及的图象有B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象。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．常见题型 图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。 3．所用规律 一般包括：左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等。 4．分析步骤 (1)明确图象的种类； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程； (4)根据函数方程进行数学分析，例如分析斜率的变化、截距等； (5)画图象或判断图象 问题类型由给定的电磁感应过程选出正确的图象 解题关键根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物理过程中的转折点、明确“＋、－”号的含义，结合数学知识做正确的判断 匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好 接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可 能正确的是() 解析设∠bac＝2θ，MN以速度v匀速运动，导体棒单位长度的电阻为R0.经过时间t，导体棒的有效切割长度L＝2v t tan θ，感应电动势E＝BL v＝2B v2t tan θ，回路 的总电阻R＝(2v t tan θ＋2v t )R，回路中电流i＝ E ＝ B v 故i与t无

【例2】边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是() 解析：感应电动势E=BLv=B×2xtan30°v=，则E与x成正比．故A错误，B正 确．线框匀速运动F外=F安=BIL，I=，E=BLv，得到F外=,L=则F外=， B、R、v一定，则F外∝x2．外力的功率P外=F外v=，P外∝x2，故选B

高中物理：电磁感应中的图象问题教案

高中物理：电磁感应中的图象问题教案 教学目标：1．熟练运用右手定则和楞次定律判断感应电流及感应电动势的方向2．能够处理电磁感应图象问题 教学重点：电磁感应中的图象问题 教学难点：电磁感应规律的综合应用。 （一）自主学习: 电磁感应中的图象问题 1、电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F 安或外力F 外随时间t变化的图象,即B—t图、Φ—t图、E—t图、I—t图、F—t图。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 随位移x变化的图象,即E—x图、I—x图等 2、这些图象问题大体上可分类两类： （1）由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象。 （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、电磁感应现象中图象问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势（电流）是否大小恒定。用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围。分析回路中的感应电动势和感应电流的大小及其变化规律,要利用法拉第电磁感应定律来分析。有些图象问题还要画出等效电路来辅助分析。 4、另外,要正确解决图象问题,必须能根据图象的意义把图象反映的规律对应到实际过程中去,又能根据实际过程的抽象规律对应到图象中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断,这样,才抓住了解决图象问题的根本。 （二）课内探究: 例1. 匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T,磁场宽度l＝3m。一正方形金属框边长ad＝l′＝1m,每边电阻。金属框以的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示。求： （1）画出金属框穿过磁场区域的过程中,金属框内感应电流的I－t图线； （2）画出ab两端电压的U－t图线。

电磁感应的图像问题(含答案)

电磁感应的图像问题 一、单选题 1. 如下图所示, abcd是边长为L,每边电阻均相同的正方形导体线框,今维持线框以恒定的速度v沿z轴运动,并过倾角为45°的三角形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。线框b点在O位置时开始计时,则在2L 时间内, ,a b二点的电势差U随时间 t v t的变化图线为( ) A. B. C. D. 2.如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ad边刚进入磁场的这一段时间内,表示线圈运动的v—t图象不可能是( )

A. B. C. D. 3.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只单匝闭合线框a和b,以相同的水平速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,则在此过程中( ) A.线框a、b中电流大小之比I a:I b=1:1 B.线a、b中电流大小之比I a:I b=1:2 C.线框a、b中焦耳热之比Q a:Q b=1:2 D.线框a、b中焦耳热之比Q a:Q b=1:8 4.如图所示,光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心,N为轨道交点。两轨道之间宽度为0.5m,匀强磁场方向竖直向上,大小为0.5T。质量为0.05kg的金属细杆置于轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时,其可以沿轨道由静止开始向右运动。已知MN=OP=1.0m,金属杆始终垂直轨道,OP沿水平方向,则( )

A.金属细杆在水平段运动的加速度大小为5m/s2 B.金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10m/s2 C.金属细杆运动至P点时的速度大小为5m/s D.金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75N 5.如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为50cm,金属导体棒ab质量为0.1kg,电阻为0.2Ω,横放在导轨上,电阻R的阻值是0.8Ω(导轨其余部分电阻不计).现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场.用水平向右的恒力F=0.1N拉动ab,使其从静止开始运动,则( ) A.导体棒ab开始运动后,电阻R中的电流方向是从P流向M B.导体棒ab运动的最大速度为10m/s C.导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到1V后保持不变 D.导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R 的发热功率之和

电磁感应图像问题练习

电磁感应图像问题 1．如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正，u0=Blv。线框中a、b两点间电势差u ab随线框cd边的位移x 变化的图象正确的是（） 2.如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为坐标原点建立x轴．一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场．从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压U ab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像正确的是( ) A B． C．D． 3.如图所示，两相邻的宽均为0.8m的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外。一边长为0.4m的正方形导线框位于纸面，以垂直于磁场边界的恒定速度v=0.2m/s 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=O,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向。在下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（） A．B． C．D． 4．如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向

里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，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的磁通量Φ为正值，外力F向右为正。则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象错误的是 A．B． C．D． 5.如图所示，在虚线MN的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场，边长为a的正三角形金属线框平行纸面放置，t＝0时刻，顶点恰好在磁场的左边界上，一边平行磁场边界MN.现令该金属线框匀速进入磁场区域，则线框中产生的感应电动势E、电流I、所施加的外力F、安培力做功的功率P随时间t的变化关系的图象中正确的是( ) A．B．C．D． 6.如图所示，宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面，直角边ab水平且长为2l，线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图象是（） 7.如图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角。从S点进入磁场开始计时，以顺时针方向为电流正方向，则线框中感应电流I与时间t的关系图为（） A．B．C．D． 8.如图所示，图中两条平行虚线间存有匀强磁场，虚线间的距离为2L，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面的梯形闭合线圈，ad与bc间的距离为2L且均与ab相互垂直，ad边长为2L，bc边长为3L，t＝0时刻，c点与磁场区域左边界重合。现使线圈以恒定的速度v→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流I及ab间电势差U随时间t变化的关系图线可能是（）

(含答案)电磁感应中的图象问题..

(含答案)电磁感应中的图象问题..

电磁感应中的图象问题 一、基础知识 1、图象类型 (1)随时间变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和i－t图象． (2)随位移x变化的图象如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判断或画出正确的图象． (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)利用给出的图象判断或画出新的图象. 理解 1、题型特点 一般可把图象问题分为三类： (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)根据图象定量计算． 2、解题关键 弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键． 3、解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象等； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关

v ～Δv ～Δv Δt ，B ～ΔB ～ΔB Δt ，Φ～ΔΦ～ΔΦΔt Δv Δt 、ΔB Δt 、ΔΦΔt 分别反映了v 、B 、Φ变化的快慢． 5、电磁感应中图象类选择题的两个常见解法 (1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项． (2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法．

电磁感应中的图像问题专题练习

电磁感应中的图像问题专题练习 1. （2016武汉模拟）如图（甲）所示，矩形导线框abed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（乙）所示.若规定顺时 2. （2016山西康杰中学高二月考）如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L.金属圆环的直径也是L.自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定 速度v穿过磁场区域.规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环 中感应电流i随其移动距离x的变化的i -x图像最接近（） Sx X X 祐 I " I* _ ix x x xi f* X X； [ hx x x x: IX X x xi

3. 如图（甲）所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图（乙）所示（规定向下为正方向）,导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外,其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a—b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0?2t o时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的图线是（） 4. 如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L, 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R 的正方形导线框abed,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿abeda的感应电流方向为正，则表示线框中电流i随be边的位置坐标x变化的图像正确的是（ ）

5. 如图所示,EOF和E‘ O F为空间一匀强磁场的边界，其中E0// E O ,FO/ F 0’，且EOLOF,OO为/ EOF的角平分线，00’间的距离为I,磁场方向垂直于纸面向里，一边长为I的正方形导线框ABCD 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，则在图中感应电流i与时间t的关 系图线可能正确的是（ 6. 如图所示,用导线制成的矩形框长2L,以速度v穿过有理想界面的 宽为L的匀强磁场，那么,线框中感应电流和时间的关系可用下图中 的哪个图表示（）

电磁感应中的图像问题练习题

电磁感应中的图象问题--练习题 姓名： 1．一环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 秒内磁感线垂直于线圈平面向内，如图甲所示。若磁感强度B 随时间 t 变化的关系如图乙中实线所示，那么在第2 秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ D ） （A ） 逐渐增加, 逆时针方向 （B ） 逐渐减小 , 顺时针方向 （C ） 大小恒定, 顺时针方向 （D ） 大小恒定, 逆时针方向 2．一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图所示，较正确反映线圈中电流 i 与时间 t 关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）（ B ） 3．如图所示的闭合直角三角形的导线框ABC 匀速通过匀强磁场，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场区域宽为b ，长为a ，AC=a/2，BC ＜b 。则线框从BC 边开始进入磁场到A 点离开磁砀的过程中，线框内感应电流如下列哪个图所示（ A ） 4．如图（甲）所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离L ，磁场方向垂直纸面向里．Abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为Ｌ．t=0时刻，bc 边与磁场区域边界重合，现令线圈以恒定的速度υ沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取顺时针方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i 随时间t 变化的图线可能是图（乙）中的（ Ｂ ） 5．一矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图（甲）所示．以i 表示线圈中的感应电流，以图中的线圈上所示方向的电流为正，则图（乙）中的i-t 图象正确的是（ Ａ ） 图（甲） 图

电磁感应中的图象问题

补充作业（8）电磁感应中的图象问题 [方法点拨](1)产生电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，电源两端电压为路端电压.(2)Φ－t图象、B－t图象的斜率对应电动势大小及电流方向，其斜率不变或平行，感应电动势大小不变，电流方向不变. 1.(多选)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图1所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向.下列图象正确的是() 图1 2.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω.t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图2所示.若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是() 图2

3.(多选)如图3所示，一个“日”字形金属框架竖直放置，AB、CD、EF边水平且间距均为L，阻值均为R，框架其余部分电阻不计.水平虚线下方有一宽度为L的垂直纸面向里的匀强磁场.释放框架，当AB边刚进入磁场时框架恰好匀速，从AB边到达虚线至线框穿出磁场的过程中，AB两端的电势差U AB、AB边中的电流I(设从A到B为正)随位移x变化的图象正确的是() 图3 4.如图4所示，等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，由于线圈A中加入变化的磁场，导线ab和导线cd在0～2 s内相互排斥，2～4 s内相互吸引，规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是下列图中的() 图4