完整word版,高考物理电磁感应中的图像问题

高三物理电磁感应:电磁感应规律综合应用(2)2013/1/5 四．电磁感应中地图像问题1.图像地种类：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）由给定地电磁感应过程选出或画出正确地图像（2）由给定地有关图象分析电磁感应过程,求解相应地物理量. 3.方法技巧（1）利用楞次定律或右手定则判定感应电流地方向.（2）利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势、感应电流地大小.1.线圈在变化磁场中（图像转换）例1.(2008全国) 矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线地方向与导线框所在平面垂直,规定磁场地正方向垂直低面向里,磁感应强度B 随时间变化地规律如图所示．若规定逆时针方向为感应电流I 地正方向,下列各图中正确地是（ ）练习1． 一闭合线圈固定在垂直于纸面地匀强磁场中,设向里为磁感强度B 地正方向,线圈中地箭头为感应电流i 地正方向,如图（甲）所示.已知线圈中感应电流i 随时间而变化地图象如图（乙）所示.则磁感强度B 随时间而变化地图象可能是图（丙）中地哪（几）个？2.线框（或导体棒）平动穿越单一磁场例2（2011·海南卷6）如图1－5所示,EOF 和E ′O ′F ′为空间一匀强磁场地边界,其中EO ∥E ′O ′,FO ∥F ′O ′,且EO ⊥OF ；OO ′为∠EOF 地角平分线,OO ′间地距离为l ；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l 地正方形导线框沿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 地关系图线可能正确地是( )练习.如下图(a)所示,一个由导体制成地矩形线圈,以恒定速度v 运动,从无场区域进入匀强磁场区域,然后出来.若取逆时针方向为电流地正方向,那么在(b)图中所示地图像中,能正确反映出回路中感应电流随时间变化地是图( )3.线框(或导体棒)平动穿越组合磁场【例3】如图所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反地匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,一正方形导线框abcd 位于纸面内,ab 边与磁场地边界P 重合.导线框与磁场区域地尺寸如图所示.从t =0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域,以a →b→c→d 为线框中地电流i 地正方向,向左为导线框所受安培力地正方向,以下i – t 和F —t 关系示意图中正确地是 （ ）4.线框在磁场中转动例4．如图a 所示,虚线上方空间有垂直线框平面地匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面地轴O 以角速度ω匀速转动.设线框中感应电流方向以逆时针为正,那么在图b 中能正确描述线框从图a 中所示位置开始转动一周地过程中,线框内感应电流随时间变化情况地是 （ ）练习．(2012全国新课标).如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t =0到t =t1地时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到地安培力地合力先水平向左、后水平向右.设电流i 正方向与图中箭头方向相同,则i 随时间t 变化地图线可能是高三物理电磁感应:电磁感应规律综合应用(2)作业2013/1/51.如图,两根平行光滑导电轨道竖直放置,处于垂直轨道平面地匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨间,在开关S断开时让金属杆自由下落,金属杆下落地过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好.设导轨足够长且电阻不计,当闭合开关S并开始计时,金属杆ab地下落速度随时间变化地图像可能是以下四个图中地（）2.如图1所示,固定在水平桌面上地光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下地匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨地端点d、e之间连接一个电阻R,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右地外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动过程中杆ab始终垂直于框架.图2为一段时间内金属杆中地电流I随时间t地变化关系,则图3中可以表示外力F随时间t变化关系地图象是（）3．如图甲所示,在2L≥x≥0地区域内存在着匀强磁场,磁场地方向垂直于xOy平面（纸面）向里,具有一定电阻地矩形线框abcd位于xOy平面内,线框地ab边与y轴重合,bc边长为L．令线框从t=0地时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中地感应电流I(取逆时针方向地电流为正）随时间t地函数图象可能是图乙中地哪一个？（）4.一矩形线圈位于一随时间t变化地匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在地平面（纸面）向里,如图（甲）所示.磁感应强度B随t地变化规律如图（乙）所示.以I表示线圈中地感应电流,以图（甲）中线圈上箭头所示方向地电流为正,则以下地图中正确地是（）5.如图所示地异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中地感应电流i随时间t变化地图象是（设导线框中电流沿abcdef为正方向）（）6.如图所示,两平行地虚线间地区域内存在着有界匀强磁场,有一较小地三角形线框abc地ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场地过程中感应电流随时间变化地规律：( )7.如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B 随时间t地变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度地方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框地ab边受到地磁场力F随时间t地变化关系地是(力地方向规定规定向左为正方向) ( )8．如图(甲)所示,一个边长为a、电阻为R地等边三角形线框,在外力作用下,以速度υ匀速穿过宽均为a 地两个匀强磁场.这两个磁场地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．取逆时针方向地电流为正.若从图示位置开始计时,线框中产生地感应电流I与沿运动方向地位移x之间地函数图像,图（乙）中正确地是（）9.如图,一个边长为l地正方形虚线框内有垂直于纸面向里地匀强磁场；一个边长也为l地正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框地一条边垂直,ba地延长线平分导线框.在t＝0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流地强度,取逆时针方向为正.下列表示i—t关系地图示中,可能正确地是（）10．如图所示,宽度为d地有界匀强磁场,方向垂直于纸面向里．在纸面所在平面内有一对角线长也为d地正方形闭合导线ABCD,沿AC方向垂直磁场边界,匀速穿过该磁场区域．规定顺时针方向为感应电流地正方向,t＝0时C点恰好进入磁场,则从C点进入磁场开始到A点离开磁场为止,闭合导线中感应电流随时间地变化图象正确地是( )。

高中物理知识点总结-电磁感应中图像问题
10.电磁感应中图像问题电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围.另外，要正确解决图像问题，必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去，又能根据实际过程的抽象规律对应到图像中去，最终根据实际过程的物理规律进行判断.。

高考重点难点热点快速突破知识回顾电磁感应的图象问题分类在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流及磁场对导线的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观地表示出来，如I－t、B－t、E－t、E－x、I－x图象等．此问题可分为两类：(1)由给定的电磁感应过程选出相应的物理量的函数图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，确定相关的物理量．规律方法电磁感应中的图象问题分析思路(1)明确图象的种类．(2)分析电磁感应的具体过程．(3)结合相关规律写出函数表达式．(4)根据函数关系进行图象分析．规律总结1.解决电磁感应图象问题的“三点关注”关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向.关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应.关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲、直是否和物理过程相对应.2.解决两类图象问题的方法图象选择问题,求解物理图象的选择类问题可用“排除法”，即排除与题目要求相违背的图象，留下正确图象；也可用“对照法”，即按照题目要求画出正确的草图，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象特点、分析相关物理量的函数关系、分析物理过程的变化规律或关键物理状态.图象分析问题,在定性分析物理图象时，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物理量，要弄清图象的物理意义，借助有关的物理概念、公式、定理和定律作出分析判断；而对物理图象定量计算时，要搞清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系，并要注意物理量的单位换算问题，要善于挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的面积、图象在某位置的斜率或其绝对值、图线在纵轴和横轴上的截距所表示的物理意义.例题分析【例1】(2017年安徽六校联考)如图所示，一闭合圆形线圈水平放置，穿过它的竖直方向的匀强磁场磁感应强度随时间变化规律如图，规定B的方向以向上为正方向，感应电流以俯视顺时针的方向为正方向，在0～4t时间内感应电流随时间变化图象中正确的是( )【答案】 D【例2】如图所示，两个垂直于纸面的有界匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a.高为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域．以逆时针方向为电流的正方向，在下列图象中能正确描述感应电动势E与线框移动距离x关系的是( )【答案】 B【例3】如图 (a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4 m，导轨右端接有阻值R＝1 Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图 (b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v＝1 m/s做直线运动，求：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E ；(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ，以及棒通过三角形abd 区域时电流i 与时间t 的关系式．【解析】 (1)棒进入磁场前E ＝ΔΦΔt ＝S ·ΔBΔt ①由几何关系得S ＝12L 2②由题图知ΔBΔt ＝0.5 T/s ③联立①②③解得E ＝0.04 V ④i ＝E ′R ＝BL ′v R＝(t －1)A (1 s≤t ≤1.2 s). ⑪专题练习1．(2017年湖北八市3月模拟)如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为2L ，高为L ，纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t ＝0时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流－位移(I －x )关系的是( )【答案】：B2．(多选)(2017年河南豫西联考)如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是( )【答案】：AC【解析】：线框右边开始进入磁场时，由右手定则可知，电流方向为逆时针；当右边框开始进入右边磁场时，电流方向变为顺时针；而从磁场中离开时，电流方向为逆时针；由E＝BLv 及v＝at可知，E＝BLat，电动势随时间线性增大，故电流也随时间线性增大，故A正确．而由E＝BLv及v2＝2ax可知，E＝BL2ax，故电流与x成正比，不会出现突然增大的现象；故D错误，C正确，故选AC.3.一个面积为S＝4×10－2m2、匝数为n＝100的正方形线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，t＝0时刻磁场的方向垂直线圈平面向里，则下列判断正确的是( )A．t＝1 s时线圈中的电流方向发生变化B．0～2 s内线圈中磁通量的变化量为零C．1～2 s内线圈中电流方向为顺时针方向D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于零【答案】：C4．(安徽省级示范高中联考，20)如图所示，空间存在一个足够大的三角形区域(顶角45°)，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个顶角为45°的三角形导体线框，自距离磁场左侧边界L处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域，若以逆时针为正方向，回路中感应电流I随时间t的变化关系图象正确的是( )【答案】 D【解析】三角形导体线框进入磁场时，电流方向为逆时针，三角形边框切割磁感线的有效长度减小，感应电动势变小，感应电流变小；三角形线框离开磁场时，电流方向为顺时针，三角形边框切割磁感线的有效长度增大，感应电动势变大，感应电流变大，选项D正确．5．江西省南昌市二模，17)如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，t＝0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4 s时间内，线框ab边所受安培力F1随时间t变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的( )【答案】 A6．(山东潍坊市一模)如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向，菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC长均为d.现使线框沿AC方向匀速穿过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中，线框中电流i随时间t 的变化关系，以下可能正确的是( )【答案】 D7．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻，线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直，设OO′下方磁场区域足够大，不计空气的影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )【答案】 A【解析】线框在0～t1这段时间内做自由落体运动，v－t图象为过原点的倾斜直线，t2之后线框完全进入磁场区域中，无感应电流，线框不受安培力，只受重力，线框做匀加速直线运动，v－t图象为倾斜直线，t1～t2这段时间线框受到安培力作用，线框的运动类型只有三种，即可能为匀速直线运动、也可能为加速度逐渐减小的加速直线运动，还可能为加速度逐渐减小的减速直线运动，而A选项中，线框做加速度逐渐增大的减速直线运动是不可能的，故不可能的v－t图象为A选项中的图象．8.如图，光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中，右端接一电源(电动势为E，内阻为r)．一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分，从某一高度由静止释放，金属杆PQ进入磁场后的运动过程中，速度时间图象不可能是下图中的哪一个？(导轨电阻不计)( )A．B．C．D．【答案】C9.如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行光滑金属导轨，导轨跟大线圈M相接，小闭合线圈N在大线圈M包围中，导轨上放一根光滑的金属杆ab，磁感线垂直于导轨所在平面．最初一小段时间t0内，金属杆ab向右做匀减速直线运动时，小闭合线圈N中的电流按下列图中哪一种图线方式变化( )A． B．C． D．【答案】A10 (多选)如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域，磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，从线框刚进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流正方向，以下i－t关系图象，可能正确的是( )A．B．C．D．【答案】BC11.(多选)在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l.金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连．棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为l，整个装置的俯视图如图所示．从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由a到b为正)( )A． B． C． D．【答案】AC【解析】ab向右运动，切割磁感线，由右手定则可知，产生的感应电流方向为从b到a(电流为负值)．根据法拉第电磁感应定律，金属棒切割的有效长度逐渐增大，所以感应电流I 随时间变化图象A可能正确，B一定错误．在ab切割磁感线运动过程中，由于cd没有进入磁场中，不受安培力作用，在0～t0时间内，绝缘细线中张力F等于零，在cd进入磁场区域切割磁感线运动时，受到安培力作用，绝缘细线中张力F＝BIl＝＝＝，绝缘细线中张力F随时间变化图象C可能正确，D一定错误．12.为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图(a)所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的(测量仪未画出)．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度．假设磁体端部磁感强度为B＝0.004 T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n＝5、长L＝0.2 m、电阻0.4 Ω(包括引线电阻)，测试记录下来的电流－位移图象如图(b)所示．试求：(1)在离O(原点)30 m,130 m处列车的速度v1和v2的大小；(2)假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小．【答案】(1)v1＝12 m/s v2＝15 m/s(2)a＝0.405 m/s213．(2017年河北衡水冀州中学一模)如图 (a)所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L＝0.5 m，导轨左端M、P间接有一阻值R＝0.2 Ω的定值电阻，导体棒cb质量m ＝0.1 kg，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端为d＝1.0 m 处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计．整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t＝0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图 (b)所示，不计感应电流磁场的影响．取重力加速度g＝10 m/s2.(1)求t ＝0时棒所受到的安培力大小F 0；(2)分析前3 s 时间内导体棒的运动情况并求前3 s 内棒所受的摩擦力F f 的大小随时间t 变化的关系式；(3)若t ＝3 s 时，突然使ab 棒获得向右的速度v 0＝8 m/s ，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F ，使cb 棒的加速度大小恒为a ＝4 m/s 2、方向向左．求从t ＝3 s 到t ＝4 s 的时间内通过电阻的电荷量q .【解析】：(1)由题图知ΔB Δt ＝0.22.0T/s ＝0.1 T/s t ＝0时棒的速度为零故只有感生电动势E ＝ΔΦΔt ＝ΔBLd Δt＝0.1×0.5×1.0 V＝0.05 V I ＝E R ＝0.050.2A ＝0.25 A 得t ＝0时棒所受到的安培力F 0＝IB 0L ＝0.025 N.(3)3.0～4.0 s 时间内磁感应强度大小恒为B 2＝0.1 T ，cb 棒做匀变速运动Δt 2＝4.0 s －3.0 s ＝1.0 s设t ＝4.0 s 时速度大小为v ，位移为x ，则 v ＝v 0－a Δt 2＝4 m/s x ＝v 0＋v 2Δt 2＝6 m在这段时间内的平均电动势为E －＝ΔΦΔt 2－Δt2＝E－RΔt2＝ΔΦR＝B2LxR＝1.5 C.在这段时间内通过电阻的电荷量为q＝I。

2023年高考物理热点复习：电磁感应中的电路与图象问题【2023高考课标解读】1．对电磁感应中电源的理解2．解决电磁感应电路问题的基本步骤【2023高考热点解读】一、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源。

(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路。

2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝Blv或E＝nΔΦΔt。

(2)路端电压：U＝IR＝E－Ir。

【拓展提升】1．电磁感应中电路知识的关系图2．解决电磁感应中的电路问题三步曲二、电磁感应中的图象问题电磁感应中常见的图象问题图象类型(1)随时间变化的图象，如B­t图象、Φ­t图象、E­t图象、I­t图象(2)随位移变化的图象，如E­x图象、I­x图象(所以要先看坐标轴：哪个物理量随哪个物理量变化要弄清)问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象(画图象)(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(用图象)应用知识四个规律左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律六类公式(1)平均电动势E＝nΔΦΔt(2)平动切割电动势E＝Blv(3)转动切割电动势E＝12Bl2ω(4)闭合电路欧姆定律I＝ER＋r(5)安培力F＝BIl(6)牛顿运动定律的相关公式等例1.如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a＝3l b，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1 C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶1【答案】B【解析】当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；由法拉第电磁感应定律E＝SΔBΔt及S a∶S b＝9∶1知，E a＝9E b，选项B正确；由R＝ρLS′知两线圈的电阻关系为R a＝3R b，其感应电流之比为I a∶I b＝3∶1，选项C错误；两线圈的电功率之比为P a∶P b＝E a I a∶E b I b＝27∶1，选项D错误。

电磁感应中的电路问题和图像问题建议用时：75分钟电磁感应中的电路问题和图像问题1．（2024·北京海淀·三模）如图所示，先后用一垂直于cd 边的恒定外力以速度1v 和2v 匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，212v v =，拉出过程中ab 边始终平行于磁场边界。

先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（ ）A ．感应电流之比12:2:1I I =B ．外力大小之比12:1:2F F =C ．拉力的功率之比12:1:2P P =D ．拉力的冲量大小之比F1F2:1:2I I =【答案】B【详解】A ．根据：E BLv I R R==可得感应电流之比：12:1:2I I =故A 错误；B ．根据：22B L vF F BIL R ===安可得外力大小之比：12:1:2F F =故B 正确；C ．根据：222B L v P Fv R ==可得拉力的功率之比：12:1:4P P =故C 错误；D ．根据：I Ft =又：Lt v=联立，解得：23B L I R=可得拉力的冲量大小之比：F1F2:1:1I I =故D 错误。

故选B 。

2．（2024·四川巴中·一模）如图所示，平行金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R 的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B ，已知长度为l 导体棒MN 倾斜放置于导轨上，与导轨成θ角，导体棒电阻为r ，保持导体棒以速度v 沿平行于导轨方向匀速向右运动，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）A ．导体棒中感应电流的方向为N 到MB ．MN 两端的电势差大小为RBlv R r+C ．导体棒所受的安培力大小为22sin B l v R r q+D ．电阻R 的发热功率为2222sin ()RB l v R r q +【答案】C【详解】A ．导体棒沿导轨向右匀速运动时，由右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为N 到M ，故A 错误；B ．导体棒切割产生的感应电动势大小为：sin E Blv q =故导体棒两端的电势差大小为：sin E Blv U IR R R R r R rq ===++故B 错误；C ．导体棒所受的安培力大小为：22sin E B l v F BIl Bl R r R r q===++故C 正确；D ．电阻R 的发热功率为：2222222sin ()()E B l v P I R R R R r R r q ===++故D 错误。

专题七电磁感应中的图像问题知识点一、电磁感应中的图像问题1. 三点关注(1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向．(2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应．(3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和物理过程对应．2．两个方法(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，但却是最有效的办法．知识点二、其他图像问题1．基本思路(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义．(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息．2．解题技巧(1)应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度．(2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线．(3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．类型1 由固定不动线框中的B随时间变化图讨论I-t图或F-t图问题1．（2023春•广东期中）如图甲所示，矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。

设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，选项图中能正确反映线框cd边所受的安培力F随时间t变化的图像是（规定cd边所受的安培力向左为正）（）A．B．C．D．【解答】解：AB．在0﹣2s，根据楞次定律知感应电流方向为顺时针，结合图乙斜率一定，故大小方向都不变，再根据左手定则及安培力公式F＝BIL可知，F的大小与B成正比，cd边受力0～1s时向左，1～2s时向右，故AB错误；CD．在2﹣4s，根据根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针，结合图乙斜率一定，故大小方向都不变，cd边受力还是先向左后向右，故C正确，D错误。

第60课时电磁感应中的图像问题(题型研究课) [命题者说]电磁感应图像问题是高考常考题型，包括根据电磁感应过程判断图像的问题、根据图像求解电磁感应过程中相应物理量的问题、还有一些和图像相关的综合问题。

掌握这类问题，会大大提高学生分析判断图像、综合解决图像问题的能力，并对电磁感应知识达到更加深刻的理解。

(一)根据电磁感应过程分析、判断图像考法1[例1]如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。

导线框以某一初速度向右运动。

t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。

下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是()[解析]导线框开始进入磁场过程，通过导线框的磁通量增大，有感应电流，进而受到与运动方向相反的安培力作用，速度减小，感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，导线框的加速度减小，v-t图线的斜率减小；导线框全部进入磁场后，磁通量不变，无感应电流，导线框做匀速直线运动；导线框从磁场中出来过程，有感应电流，又会受到安培力阻碍作用，速度减小，加速度减小。

选项D正确。

[答案] D考法2闭合回路中磁通量变化涉及的图像[例2]将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。

回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。

回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。

用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是()[解析] 0～T 2时间内，回路中产生顺时针方向、大小不变的感应电流，根据左手定则可以判定ab 边所受安培力向左。

T 2～T 时间内，回路中产生逆时针方向、大小不变的感应电流，根据左手定则可以判定ab 边所受安培力向右，故B 正确。

[答案] B[通法归纳]电磁感应图像的判断方法(1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向。

电磁感应的图像问题一、单选题1.如下图所示，abcd是边长为L，每边电阻均相同的正方形导体线框,今维持线框以恒定的速度V沿z轴运动,并过倾角为45°的三角形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。

线框b点在O位置时开始计时,则在/ 2L时间内，a, b二点的电势差U随时间V2.如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ad边刚进入磁场的这一段时间内,表示线圈运动的v-t图象不可能是（）3 .如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只单匝闭合线框a 和b,以相同的水平速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域 中匀速地拉到磁场外,则在此过程中（）A.线框a 、b 中电流大小之比I a :1b =1:1B.线a 、b 中电流大小之比I a :1b =1:2C.线框a 、6中焦耳热之比Q a :Q b =1:2D.线框a 、6中焦耳热之比Q a :Q b =1:84.如图所示,光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分,O 点为圆弧 的圆心”为轨道交点。

两轨道之间宽度为0.5m,匀强磁场方向竖直向 上,大小为0.5T 。

质量为0.05kg 的金属细杆置于轨道上的M 点。

当 在金属细杆内通以电流强度为2A 的恒定电流时,其可以沿轨道由静 止开始向右运动。

已知MN=OP=1.0m,金属杆始终垂直轨道,OP 沿水平 方向，则（） B.A.A.金属细杆在水平段运动的加速度大小为5m/s2B.金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10m/s2C.金属细杆运动至P点时的速度大小为5m/sD.金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75N5.如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为50cm, 金属导体棒ab质量为0.1kg,电阻为0.2。

，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8。

（导轨其余部分电阻不计）.现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场.用水平向右的恒力F=0.1N拉动ab,使其从静止开始运动，则（）A.导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向MB.导体棒ab运动的最大速度为10m/sC.导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到1V后保持不变D.导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R 的发热功率之和6.如图所示,A是一个边长为L的正方形导线框,每边电阻为r.现维持线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域.U bc二九-@c,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则b、c 两点间的电势差随时间变化的图线应为（）二、多选题7.如图甲所示,水平放置的U形金属导轨宽度为25cm,其电阻不计。