2018年高考物理 考点一遍过 专题51 电磁感应图象问题

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1、专题51电磁感应图象问题一、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．常见题目类型：问题类型解题关键由给定的电磁感应过程选出正确的图象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由一种电磁感

2、应的图象分析求解出对应的另一种电磁感应图象的问题（1）要明确已知图象表示的物理规律和物理过程；（2）根据所求的图象和已知图象的联系，对另一图象做出正确的判断进行图象间的转换由电磁感应图象得出的物理量和规律分析求解动力学、电路等问题从图象上读取有关信息是求解本题的关键，图象是数理综合的一个重要的窗口，在运用图象解决物理问题时，第一个关键是破译，即解读图象中的关键信息（尤其是过程信息），另一个关键是转换，即有效地实现物理信息和数学信息的相互转换。5．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

3、感应过程，求解相应的物理量；（3）根据图象定量计算。6．解题关键30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。7．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。二、电磁感应中图象类选择题的两个常见解法1．排

4、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。三、分析物理图象常用方法1．定性分析物理图象（1）要明确图象坐标轴的意义；（2）借助有关的物理概念、公式、定理和定律做出分析判断。2．定量计算（1）弄清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系；（2）挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的面积、图线的斜率（或其绝对值）、截距所表示

5、的物理意义。如图所示，两光滑平行长直导轨，水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R30，金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动，在以后过程中，下列表示金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电荷量q随时间t变化关系的图象错误的是【参考答案】A【详细解析】金属棒受到的安培力：，由牛顿第二定律得：，解得其加速度：，金属棒做加速运动，速度v不断增大，则加速度a不断减小，直到零，金属棒开始做加速度减小的加速度运动，当加速度为零时，最后做匀速直线运

6、动，故A错误；由于金属棒做加速度减小的加速运动，v的变化率越来越小，由可知，a减小的越来越慢，a–t图象的斜率越来越小，故B正确；根据电动势，由于金属棒做加速度减小的加速运动，则E逐渐增大，但E增加的越来越慢，即图象斜率逐渐减小，最后金属棒做匀速运动，E保持不变，故C正确；通过电阻R的电荷量：，由于金属棒做加速度越来越小的加速运动，金属棒的位移随时间增大，增加的越来越慢，通过R的电荷量随时间增加，但在相等时间内的增加量逐渐减小，故D正确。【名师点睛】本题考查了判断速度v、加速度a、感应电动势E、通过电阻的电荷量随时间的变化关系，求出金属棒受到的安培力，应用

7、牛顿第二定律求出加速度，然后进行分析即可正确解题，知道金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动是正确解题的关键。1．如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右行动。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v–t图象中，可能正确描述上述过程的是30【答案】D中做匀速运动直至右边滑出磁场，线框出磁场过程仍做加速度减小的减速运动，C错误，D正确。【名师点睛】此题是法拉第电磁感

8、应定律的综合应用问题；关键是分析线圈过磁场的物理过程，结合牛顿运动