2019年高考物理双基突破：专题29-电磁感应中的图像问题（精讲）（含解析）

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1、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。题型特点：（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，定性或定量求解相应的物理量或推断出其他图象。（3）利用给出的图象判断或画出新的图象。3．应用知识一般包括：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。（1）四个规律：左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律。（2）应用公式：①平均电动

2、势E＝n；②平动切割电动势E＝Blv；③转动切割电动势E＝Bl2ω；④闭合电路的欧姆定律I＝；⑤安培力F＝BIl；⑥牛顿运动定律的相关公式等所用规律。4．解决这类问题的基本方法（1）明确图象的种类，是B－t图象还是Φ－t图象，或者E－t图象、I－t图象等。（2）分析电磁感应的具体过程。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）结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律列出函数方程。（4）根据函数方程进行数学分析。如斜率及其变化、两轴的截距、图线与横坐标轴所围图形的面积等代表的物理意义。（5）画图象或判断图

3、象。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。6．电磁感应中图象类选择题的两种常见解法（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

4、关系对图象作出分析和判断，这未必是最简洁的方法，但却是最有效的方法。7．电磁感应中图象问题的分析技巧（1）对于图象选择问题常用排除法：先看方向再看大小及特殊点。（2）对于图象的描绘：先定性或定量表示出所研究问题的函数关系，注意横、纵坐标表达的物理量及各物理量的单位，画出对应物理图象（常有分段法、数学法）。（3）对图象的理解：看清横、纵坐标表示的量，理解图象的物理意义。8．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

5、所包围的面积、图线的斜率（或其绝对值）、截距所表示的物理意义。（3）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感应图象分析求解出对应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

6、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。【题1】如图a，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图b所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是【答案】C【题2】如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab－t图象可能正确的是【答案】C【解

7、析】由题图乙知，0～0.25T0，外圆环电流逐渐增大且逐渐减小，根据安培定则，外圆环内部磁场方向垂直纸面向里，磁场逐渐增强且逐渐减小，根据楞次定律知内圆环a端电势高，所以uab>0，根据法拉第电磁感应定律uab＝＝知，uab逐渐减小；t＝0.25T0时，＝0，所以＝0，uab＝0；同理可知0.25T0

8、uab

9、逐渐增大；0.5T0～T0内重复0～0.5T0的变化规律．故选项C正确。【题3】如图，在水平面（纸面）