《电磁感应中的图像问题》学案

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1、《电磁感应中的图像问题》学案类型：一是给出电磁感应过程选出或画出正确图象；二是rti给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量.思路：利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势.感应电流的大小，利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向，利用图象法直观，明确地表示出感应电流的大小和方向.掌握这种重要的物理方法.方法：排除法、对照法。一、线框切割问题例1如图，一个边长为/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/的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线亦与导线框的一条边垂直，

2、加的延长线平分导线框.在co吋，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿〃方向移动，直到整个导线框离开磁场区域.以,表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正.图中表示口关系的图示中，可能正确的是（）ABCD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

3、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；也可用“对照法"，即按照题冃要求画出正确草图，再与选项对照，选出正确选项.解决此类问题的关键就是把握图像特点、分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化规律或是关键物理状态.例2（12海南）如图，EOF和E'O'F'为空间一匀强磁场的边界，其中EO//,FO//FV,且EO1OF；OO'为ZEOF的角平分线，OO'间的距离为

4、/；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为/的正方形导线框沿00’方向匀速通过磁场，戶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，则感应电流，与实践f的关系图线可能正确的是（B）例3（08上海）如图所示，平行于y轴的导体棒以速度u向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应解析：在左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成&角，则导体棒切割有效长度L=2Rsin0,电动势与有效长度成正比，故在左侧，电动势与兀的关系为正弦图像关系，由对称性可知在右侧与左侧的图像对称。例4（07全国1

5、21）如图所示，LOO'L'为一折线,它所形成的两个角乙LOO'和ZOO7"均为45。。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸而向里，一边长为/的正方形导线框沿垂直于OO'的方向以速度v作匀速直线运动，在/=0时刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下而四幅图中能够正确表示电流一时间（/r）关系的是（时间以为单位）（D）A例5如图所示，长度相等、电阻均为I•的三根金属棒AB、CD、EF,用导线相连，不考虑导线电阻。此装置匀速进入匀强磁场的过程（匀强磁场宽度大于AE间距离），

6、AB两端电势差u随吋间变化的图像可能是（C）XXXXXXXX1•湖南省长沙市一中•雅礼中学2010届高三三月联考如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为厶.金属圆环的直径也是厶.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「穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流，的正方向，则圆环屮感应电流,随其移动距离x的，〜x图象最接近（A）2£2.如图所示，等腰梯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45。。有一边长也为L

7、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t=0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（）D2.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4长为a,AB=d/2,BC

8、梯形线圈，加与处间的距离也为L.戶0时刻，比边与磁场区域边界重合，现令线圈以恒定的速度u沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取顺吋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/变化的图线可能是图中的（B）ABCD2.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是（B）Cb

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