电磁感应图像问题1（学案）.doc

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1、电磁感应的图像问题1（学案）【考点分析】从近几年的高考试题来看，电磁感应的图像问题是热点之一，它能检测学生灵活处理物理新情景问题的能力，也能检测学生的应变能力．因此，高考命题专家总是通过选择不同视角，巧妙变化，全新包装，不断将此类问题重新“上市”。该考点在高考中的地位至关重要，在高三第二轮教学中，应该作为重点进行全面、系统的复习。【教学目标】1.知识与技能：通过复习掌握解决图像问题的方法。2.过程与方法：培养学生的应变能力。3.情感态度价值观：体会运用比较思想整理知识。【重点难点】重点：法拉第电磁感应定律，楞次定律和右手定则的应用难点：解决图像问题的方法【教学过程】一、基础知

2、识回顾1.图像的种类：B—t图像、φ—t图像、E—t图像、I—t图像、E—x图像……2.图像问题：（1）由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像（2）由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量。3.方法技巧（1）利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向。（2）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。二、实例分析（一）动生电磁感应图像问题1.线框（或导体棒）平动穿越单一磁场【例1】（2011·海南卷6）如图1－5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

3、；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l的正方形导线框沿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，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是(　　)图1——5A方法提炼】_________________________________________________________________2.线框(或导体棒)平动穿越组合磁场【例2】如图1示，边长a=0.1m，电阻R=0.2Ω的正方形线框，以速度v=0.2m/s匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场，这两个磁场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应强度B的大小均为0.5T，线框运动方

4、向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时间变的图像是图2中的（）7【方法提炼】_________________________________________________________________3.线框在磁场中转动【例3】如图4—1(a)所示区域(图中直角坐标系xOy的1、3象限)内有匀强磁场，磁感应强度方向垂直于图面向里，大小为B，半径为l，圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动，导线框回路电阻为R．(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f．

5、(2)在图(b)中画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图像．(规定在图(a)中线框的位置相应的时刻为t=0)7（二）感生电磁感应图像问题1线圈在变化磁场中（图像转换）【例4】（2008全国卷）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低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图11所示．若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（     ）【方法提炼】_________________________________________________________________2.导体棒在变化磁场中（图

6、像分析）【例4】如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5Ｔ的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下.现在一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图所示.求杆的质量m和加速度a.电磁感应中的图像问题2类型一由给定的电磁感应过程选正确的图像It123D．0It123A．0It123B．0It123C．0　1、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

7、，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)2、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→f7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PQRacdef2l2lllb