2011高考物理专题复习课件大全电磁感应的图像问题

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1、要点·疑点·考点能力·思维·方法电磁感应的图像问题要点·疑点·考点一、回路中感应电动势E、感应电流I、磁感应强度B等物理量的方向，在E—t、I—t、B—t等图像中是通过正负值来映的.分析回路中的感应电动势或感应电流的大小及其变化规律，要利用法拉第电磁感应定律来分析.有些图像问题还要画出等效电路来辅助分析.要点·疑点·考点二、电磁感应图像的主要作用磁通量是否变化以及变化是否均匀、感应电动势(感应电流)大小以及是否恒定、感应电动势(感应电流)的方向、电磁感应现象产生的过程以及时间段.图像是描述物理过程和交

2、待物理量的重要方法之一，要学会从图像上获取已知条件、分析物理过程；学生要学会从抽象的图像出发，建立实际的物理模型；要知道图像就是题干，解题所需要的条件均在图像上有充分的交待.能力·思维·方法【例1】如图12-5-1甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示.P所受重力为G，桌面对P的支持力为N，则()A.t1时刻N＞GB.t2时刻N＞GC.t3时刻N＜GD.t4时刻N=G图12-5-1能力·思维·方法【解析】由过程与状态

3、分析可知，Q中的电流在OA时段时增加，穿过P的磁通量，由楞次定律的另种表述推知，P有远离Q的趋势，或者说P、Q间有相互的斥力作用，故P对桌面的压力变大，所以A项正确；Q中电流在AB和CD时段时均不变，穿过P的磁通量不变，所以此两个过程中无电磁感应现象，P对桌面的压力等于重力，所以B项错D项对；能力·思维·方法Q中电流在BC时段时先减小后增加，P中磁通量先减小后增加，所以P、Q间先是相互吸引后相互排斥，则P对桌面的压力先是小于重力后是大于重力；但值得注意的是在t3时刻Q中无电流，此时尽管P中有电流，但两

4、环之间也无相互作用力，所以此时刻P对桌面的压力等于重力，所以C项错.综上所述，正确答案是：A、D项.能力·思维·方法【例2】如图12-5-2所示，一个边长为a，电阻为R的等边三角形线框在外力作用下以速度v匀速地穿过宽度为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反，线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正，试通过计算，画出从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图像.图12-5-2能力·思维·方法【解析】线框进入第一个磁场时，切割磁感线

5、的有效长度在随位移均匀变化.在位移由0→a/2过程中，切割的有效长度由0增大到，电流为逆时针；在位移由a/2→a时，切割边bc和cd上产生的感应电动势在整个闭合回路中反向串联，随着cd边上切割的有效长度变长，整个回路的电动势由大变小，电流为逆时针；在x=a/2时；E=，I=能力·思维·方法x=a时，E=0，I=0；线框穿越两磁场边界时，线框bc边进入磁场2的那部分切割产生的电动势与cd边在磁场1中切割产生的电动势同向，而与bc边在磁场1中切割产生的电动势反向；所以在位移由a→3a/2时，电动势由0→a

6、vB；电流由0→avB/R；电流方向为顺时针；当位移由3a/2→2a时，电动势由3avB→0，电流仍顺时针.线框移出第二个磁场时的情况与进入第一个磁场时相似.能力·思维·方法由此可得，I—x图像应如图图12-5-3所示.【说明】(1)电磁感应中常见的图像有I—t、E—t、I—x、E—x等，解这类问题往往应将电路分析与电磁感应规律的相结合综合解决；(2)本题也可用△Φ/△t进行分析解决，匀速时x=v△t.图12-5-3