电磁感应中的图像问题

图像法是分析和处理物理问题的重要方法，电磁感应中的图像 问题分成两类：一是由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图 像；二是由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理 量．高考中涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、电压U、 感应电流I随时间变化的图像，即 B-t、Φ-t 、E-t、U-t、I-t图 ，对 于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还涉及到感应 电动势E和感应电流I随位移变化的图像,即E-x图和I－x图．
o
i
to
t
B i
t
o
t
C
D
10. 图1中A是一边长为l 的方形线框,
电阻为R。今维持线框以恒定的速度 沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强 A 磁场B区域。若以x轴正方向作为力的
B
x
正方向，线框在图示位置的时刻作为
时间的零点,则磁场对线框的作用力F l l
B
C
D
首先将运动过程分段处理．在每一段运动过程中确定哪一段导线 切割磁感线，它就相当于电源，然后确定切割磁感线的有效长度， 再根据E=BLv和右手定则判定感应电流的大小和方向．
6. 如图所示，LOO’L’为一折线，它所形成的两个角∠LOO’和
∠OO’L‘均为450。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OO’
电磁感应中的图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀， 从而推知感应电动势（电流）是否大小恒定，用楞次定律或右手定 则判断出感应电动势（感应电流）的方向，从而确定其正负，以及 在坐标中范围．分析回路中Hale Waihona Puke Baidu感应电动势或感应电流的大小，要利 用法拉第电磁感应定律来分析，有些图像还需要画出等效电路图来 辅助分析．
不管是哪种类型的图像，都要注意图像与解析式（物理规 律）和物理过程的对应关系，都要用图线的斜率、截距的物理 意义去分析问题．
1.图象的选择
题目中有对物理过程或物理规律的叙述，给出备 选图象，让考生选出符合题意的图像。解决这类问题 可以有两种方法：一种是“排除法”，即排除与题目 要求相违背的图象，选出正确图象；另一种是“对照 法”，即按照题目要求应用相关规律画出正确的草图， 再与选项对照解决。
直于xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位
于xy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起
由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I
（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线I—t图可能是
下图中的哪一个？ D
I
I
y
d
a
o
to
t
x
A
B
o
I
I
c
b
o
to
t
图1
C
磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，
ad与bc间的距离也为L。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重
合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界
的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a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t变化的图
线可能是
i
i
a
L
b
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）
D
L
i
i
o 12
t
t
3
o1 2 3
O 450 l
O’ v
l
iA
B
i
l L’
t
t
o12 3
o
12
3
C
D
7．如图1所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂
间变化的图象是图2中的 C
I/A
0.1
0 -0.05
0.5 1
A
t
1.5
I/A
0.05
t
0 0.5 1 1.5 -0.05
B
I/A
0.05 0 0.5
-0.1
I/A
t
1 1.5
0.05
t
0 0.5 1 1.5 -0.05
C 图2
D
图1 B B
3．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，
t 长度，再根据E=BLv
和右手定则判定感应 电流的大小和方向．
C
t
D
t
o
o
5. 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁
场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的
过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)
是如下图所示中的
A
B
A
C
i
i
i
i
o
to
to
to
t
A
i
i
t/s
t/s
v
o 1 23 4 5
o 1234 5
A
B
i
i
40cm o 1 2 3 4 5
t/s o 1 2 3 4 5
t/s
图1
C
D
图2
C
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
1. 如图1所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。 一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界 的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一 边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0，在图 2所示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是
的感应电流(以逆时针方向电流为正向)随时间变化的规律应是图
乙中的哪一个？
y
B
I
I
o
o
t
t
o bx
aω
图甲
A
B
I
I
o
to
t
C 图乙
D
9. 磁棒自远处匀速沿圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈 向远处而去，如图所示，则下列图中正确反映线圈中电 流与时间关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）
SN
B
i
o
A i
v
o
L/v
t
2L / v
o
L/v
t
2L / v
c
d
图1
B
iA
i
B
o
L/v
t
2L / v
o
L/v
t
2L / v
C
D
图2
4. 如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框
中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线框中电流沿
abcdef为正方向） D
bc de
af
i
t
o
A
i
i
o
B
i
首先将运动过程分段 处理．在每一段运动 过程中确定哪一段导 线切割磁感线，它就 相当于电源，然后确 定切割磁感线的有效
D
图2
8. 如图甲所示，在x轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴
下方有垂直纸面向里的匀强磁场．在xOy平面上有一个导线框，
它由沿Ox轴方向的半径Ob、沿Oy 轴反方向的半径Oa和1/4 圆
弧ab所组成。导线框由图示位置开始计时，以恒定的角速度在
xOy平面内绕O点逆时针转动，在其转动一周的过程中，导线中