备战2019年高考物理考点一遍过考点51电磁感应图象问题（含解析）

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1、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

2、感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

3、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。6．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。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

4、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。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

5、率（或其绝对值）、截距所表示的物理意义。（2018·福建省霞浦第一中学高二下学期第一次月考）如图所示，图中有一有界匀强磁场，以虚线为界，其右侧磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框边长是，电阻为，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场区域，时刻线框全部进入磁场。若外力大小为，线框中电功率的瞬时值为，线框磁通量的变化率为，通过导体横截面的电荷量为，（其中图象为抛物线）则这些量随时间变化的关系正确的是A．B．C．D．【参考答案】BD【详细解析】A、线框做匀加速运动，其速度v=at，感应电动势E=BL

6、v，线框进入磁场过程中受到的安培力，由牛顿第二定律得：，则，故A错误；B、电荷量，故B正确；C、线框的位移，，故C错误；D、感应电流，线框的电功率，故D正确；故选BD。【名师点睛】由线框进入磁场中切割磁感线，根据运动学公式可知速度与时间关系；再由法拉第电磁感应定律，可得出产生感应电动势与速度关系；由闭合电路欧姆定律来确定感应电流的大小，并由安培力公式可确定其大小与时间的关系；由牛顿第二定律来确定合力与时间的关系；最后电量、功率的表达式来分别得出各自与时间的关系。1．（2018·山东省寿光市第一中学高二12月月考）如图所示，闭合导体框abcd从高处

7、自由下落，进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里，下列表示线圈运动情况的速度一时间图象可能的有A．B．C．D．【答案】ACD【解析】在bc边刚进入磁场时，若重力恰好等于安培力，则物体受力平衡，做匀速直线运动，故A正确；在bc边刚进入磁场时，如果重力大于安培力，加速度向下，线圈进入磁场做加速运动，由于速度增加会所得感应电流增加，安培力增加，所以线圈的合力是在减小的，加速度也在减小，这个过程是变加速运动，当安培力增加到等于重力，线圈就做匀速运动，故线圈不可能做匀加速运动，故B错误；若bc刚进入磁场时F

8、，线圈加速运动，速度增大则F增大，则a减小，即金属棒做加速度减小的加速运动，C正确；若bc刚进入磁场时F>mg，mg–F=ma，金属棒减