电磁感应现象中的图像问题
- 格式:ppt
- 大小:203.00 KB
- 文档页数:12
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题66 电磁感应现象中的图像问题特训目标特训内容目标1 I-t图像或I-x图像(1T—4T)目标2 U-t图像或U-x图像(5T—8T)目标3 F-t图像或F-x图像(9T—12T)目标4P-t图像或P-x图像(13T—16T)目标5v-t图像或v-x图像(17T—20T)一、I-t图像或I-x图像1.如图所示,afde为一边长为2L的正方形金属线框,b、c分别为af、fd的中点,从这两点剪断后,用bc直导线连接形成了五边形线框abcde、左侧有一方向与线框平面垂直、宽度为2L的匀强磁场区域,现让线框保持ae、cd边与磁场边界平行,向左匀速通过磁场区域,以ae边刚进入磁场时为计时零点。
则线框中感应电流随时间变化的图线可能正确的是(规定感应电流的方向逆时针为正)()A.B.C .D .【答案】A【详解】根据题意,设线框匀速运动的速度为v ,导线框的总电阻为R ,开始ae 边进入磁场切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律有2E B Lv =⋅则感应电流为12E BLvI R R ==根据右手定则可知,感应电流的方向为逆时针;当运动一段时间0t 后,b 点进入磁场,根据题意可知0Lt v =根据几何关系可知,切割磁感线的有效长度为()'0032L L vt t t t =-≤≤同理可得,感应电流为()()2200332B L vt vBv BLvI t t t t R R R -==-+≤≤根据右手定则可知,感应电流的方向为逆时针;当运动时间为02t 时,ae 边开始离开磁场,切割磁感线有效长度为2L ,同理可得,感应电流为32EBLvI R R ==根据右手定则可知,感应电流的方向为顺时针;当时间为03t 时,b 点开始离开磁场,根据几何关系可知,切割磁感线的有效长度为()()"0023534L L vt L L vt t t t =--=-≤≤同理可得,感应电流为()()24005534B L vt vBv BLvI t t t t R R R -==-+≤≤根据右手定则可知,感应电流的方向为顺时针,综上所述可知,BCD 错误A 正确。
电磁感应中的图象问题教学目标⑴会识图:认识图像,理解图像的物理意义;⑵会作图:依据物理现象、物理过程、物理规律作出图像,且能对图像进行变形或转换;⑶会用图:能用图像分析,用图像描述复杂的物理过程,用图像法来解决物理问题.例1 匀强磁场磁感应强度 B=0.2T ,磁场宽度 L=3m , 一正方形金属框边长 ab=r=1m , 每边电阻R=0.2Ω,金属框以v=10m/s 的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图5-1,求:⑴画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流I 随时间t 的变化图线.(要求写出作图的依据)⑵画出ab 两端电压U ab 随时间t 的变化图线.(要求写出作图的依据)例2.如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,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 ( )例3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所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向,图7中正确的是a db c LB图 6例4如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd 的电阻为R ,ab = bc = cd =da = l .现将线框以与ab 垂直的速度v 匀速穿过一宽度为2l 、磁感应强度为B 的匀强磁场区域,整个过程中ab 、cd 两边始终保持与边界平行.令线框的cd 边刚与磁场左边界重合时t =0,电流沿abcda 流动的方向为正.(1)求此过程中线框产生的焦耳热.(2)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象.(3)在图丙中画出线框中a 、b 两点间电势差Uab 随时间t 变化的图象.例5.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按12-9图中哪一种图线随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场力? ( )例6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,R=1.0 Ω;整个装置处于磁感应强度B=0.5 T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9所示.求杆的质量m 和加速度a.2ll a v dc b 图甲u ab t图丙0 i t 图乙电磁感应中的图象问题1、如图,平行正对的两金属圆环A 、B ,在A 中通以图示的交流电时,下列说法中正确的是( )A .在0——t 1的时间内,两环间有吸引力B .在t 1时刻,两环间作用最大C .在t2时刻,两环间作用为D .在t2——t3的时间内,两环间有排斥力2.如图所示,矩形线框abcd 从某处自由下落h 的高度后,进入与线框平面垂直的区域足够大的匀强磁场,从bc 边刚进入磁场到ad 边也进入磁场的过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象可能是( )3.A 是一边长为L 的方形线框,电阻为R 。