2004-2013十年高考物理 大全分类解析 专题17 电磁感应图像问题
电磁感应中的图像问题
电磁感应中的图像问题电磁感应的图象问题是高考中的热点问题，它要求考生做到三会：会识图——认识图象，理解图象的物理意义；会作图——依据物理现象、物理过程、物理规律画出相应的图象；会用图——能用图象分析、描述电磁感应过程，用图象法解决问题。
电磁感应的图象主要涉及磁感强度B、磁通量Φ、感应电动势e和感应电流i随时间t 变化的图象，即B-t图像、Φ-t图象、e-t图象、i-t图象等。
对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况还常涉及感应电动势ε和感应电流i随位移变化的图象，即e-x 图象、i-x图象等。
在研究这些图象时，主要弄清坐标轴表示的物理量、截距、斜率等的物理意义，要注意相关规律的应用，如右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等，有时还需要应用力学规律来分析加速度、速度等。
通常我们遇到的电磁感应图象问题可以分为图象的选择、描绘、关联和计算。
一、四类题型：图象问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象，或由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量具体题型有:图象的选择、描绘、关联和计算不管是何种类型，电磁感应中的图象常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决感应电流的方向和感应电流的大小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。
2.图象的描绘题目中给出物理过程、物理现象或规律，要求考生作出符合实际或题意的图象。
解决这类问题的方法是，首先应仔细分析物理现象，弄清物理过程，求解有关物理量或分析其与相关物理量间的变化关系，尽可能求出相关物理量之间的关系式（解析式），然后作出图象。
在描绘图象时，要注意物理量的单位、坐标轴标度、函数图象的特征及变化趋势等。
高考物理专题复习：电磁感应的图象问题
图15
i0
L 2L 3L 4L
精选课件ppt 图16
13
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力F随时间t的变化图线为图（乙）中的（
B）
精选课件ppt
10
例7：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
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例8：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 ）
精选课件ppt
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例9：图15中 abcd 为一边长为L，具有质量的刚性导 线框，位于水平面内， bc 边中串接有电阻R，导线的电 阻不计。虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的 ab 边平行，磁场区域的宽度为2L，磁感强度为B，方向竖 直向下。线框在一垂直于 a b 边的水平恒定拉力作用下， 沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域。已知 ab 边刚进 入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流 的大小为i0, ，试在图16中的i-x 坐标上定性画出：从导 线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的 电流的大小随 a b 边的位置坐标 x 变化的曲线。
3
例1：一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的
方向为正．在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面
内，如图1所示．现令磁感强度B随时间t变化，先按图2中
所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令ε1； ε2、ε3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，
高考《电磁感应》试题归类解析
202x高考《电磁感应》真题归类解析一、考纲解读内容要求说明1．电磁感应现象II2．感应电流的方向、楞次定律与右手定则II 不要求推断内电路中各点电势上下3．法拉第电磁感应定律II 导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限L垂直B、V的情况4．自感现象与日光灯I二、考点统计考点〔内容〕卷子题号题型分值1．电磁感应现象的实际应用X卷大综28 选择题6分2．楞次定律与右手定则X卷理综21 选择题6分全国卷理综316 选择题6分3．法拉第电磁感应定律①感应电动势与感应电流大小X卷大综34 选择题6分X卷物理11 选择题6分全国卷理综119 选择题6分②与力学、能量综合X卷物理 6 选择题6分③与电场、能量综合X卷物理17 计算题16分④与电路、能量综合X卷理综16 选择题6分X卷理综23 计算题16分X物理卷22 计算题14分X卷物理16 计算题16分三、考题例示〔一〕考查电磁感应现象的实际应用1．〔X大综卷第28题〕电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，依据这一觉察，制造了许多电器设备。
以下用电器中，哪个没有利用电磁感应原理]A．动圈式话筒B．白炽灯泡C．磁带录音机D．日光灯镇流器解析：动圈式话筒是通过线圈振动引起线圈中磁通量变化从而激起感应电流，把声音信号转化为电信号；磁带录音机录音原理与动圈式话筒相同，放音时磁带经过放音头，放音头内线圈中磁通量变化激起感应电流，磁信号转化为电信号，再经扬声器复原为声音；日光灯镇流器通过自感原理工作。
三者均属于电磁感应现象。
白炽灯泡是利用电流的热效应发热发光。
选项B正确。
〔二〕考查感应电流的方向、楞次定律与右手定则2．〔X理综卷第21题〕现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图1连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学觉察当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。
由此可以推断]BA．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法推断电流计指针偏转的方向解析：滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，A线圈中磁通量减小，引起B线圈中磁通量减小，此时连接B线圈的电流计指针向右偏转。
2004-2013高考物理分类解析 专题16 电磁感应综合性问题.
2004-2013十年高考物理大全分类解析专题16 电磁感应综合性问题一．2013年高考题1.（19分）（2013全国新课标理综1第25题）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。
导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。
导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。
在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。
已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
忽略所有电阻。
让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
2．（2013高考上海物理第33题）(16分)如图，两根相距L＝0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R ＝0.15Ω的电阻相连。
导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。
一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。
棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。
求：(1)电路中的电流；(2)金属棒在x＝2m处的速度；(3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；(4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率。
3。
(2013高考江苏物理第13题)（15分）如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。
已知线圈的匝数N=100，边长ab =1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω。
磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T。
在1~5s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。
求:（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1~5s内通过线圈的电荷量q；（3）在0~5s内线圈产生的焦耳热Q。
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反．磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（）A. B. C. D.2.如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。
用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。
则下图中的I-t图像正确的是()A. B.C. D.3.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时刻恰好位于图中所示的位置．以顺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﹣位移（I﹣x）关系的是（）A. B. C. D.4.如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是（）A. B. C. D.5.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A. B. C. D.6.三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示。
(含答案)电磁感应中的图象问题..
电磁感应中的图象问题一、基础知识1 、图象类型(1)随时间变化的图象如 B —t图象、①一t图象、E — t图象和i—t图象.⑵随位移x变化的图象如 E — x图象和i — x图象.2、问题类型(1 )由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.(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.(3)利用给出的图象判断或画出新的图象理解1 、题型特点般可把图象问题分为三类：(1 )由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(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；(3)根据图象定量计算.2、解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键.3、解决图象问题的一般步骤⑴明确图象的种类，即是 B— t图象还是①一t图象，或者是E — t图象、I — t图象等;(2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式；(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等.(6)画出图象或判断图象.4、对图象的认识，应注意以下几方面(1)明确图象所描述的物理意义；(2)必须明确各种“＋”、“ —”的含义；(3) 必须明确斜率的含义;(4) 必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系; ⑸注意三个相似关系及其各自的物理意义:的正方向)% f?-2/<i答案 C解析 由楞次定律可知，刚进入磁场时电流沿逆时针方向，线框在磁场中时电流沿顺时△VV 〜△v 〜云，B△B 〜△B △① 石,①〜△①〜页号、号、罟分别反映了 V 、B 、①变化的快慢.5、电磁感应中图象类选择题的两个常见解法(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，但却是最有效的方法.二、练习1、如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B,以磁场区左边界为y 轴建立坐fit c标系，磁场区域在 y 轴方向足够长，在 x 轴方向宽度均为a.矩 形导线框ABCD 的CD 边与y 轴重合，AD 边长为a.线框从图示 A' --- h-o位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i 与线框移动距离 x 的关系图象正确的是 7, ,X >CX I* ••;X X X；+ ・.\M X x] ------------ rX X X 1 ■ * * i(以逆时针方向为电流针方向，出磁场时沿逆时针方向，进入磁场和穿出磁场等效为一条边切割磁感线, 在磁场中时，AB边和CD边均切割磁感线，相当于两等效电源串联，故电流为进入磁场和穿出时的两倍，所以 C正确.2、如图所示有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为 B = 0.5T,两边界间距s= 0.1 m，一边长L = 0.2 m的正方形线框 abed由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为R= 0.4 Q,现使线框以v= 2 m/s的速度从位置I匀速运动到位置n,则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点! ixUx Xcf 卜■ ■■ ■ ■ ■ ■ ；|I K K *I ;；x K JfC X T ivx ■ K■ - J -■间的电势差U ab随时间t变化的图线是答案解析0.5 A,10-2 s20151G5_ ■.亠■ _i I ；5 10 15 20//10-^s201510520-201511010105fl—!—1—1■ 1 ■-5u 5 10 15 20f/lO--101;0 1:520CAab边切割磁感线产生的感应电动势为 E = BLv = 0.2 V，线框中感应电流为I =£ =R3所以在0〜5X 10-2 s时间内，a、b两点间电势差为 U1= I X4R= 0.15 V ;在5X2 2 210X 10- s 时间内，ab 两端电势差 U2= E = 0.2 V ;在 10X 10- s〜15X I。
2004-2013北京高考电磁感应汇编
23．（18分）如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L 0、M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。
一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b 向a 方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab 杆的速度大小为v 时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。
23．（18分）（1）重力mg ，竖直向下 支撑力N ，垂直斜面向上 安培力F ，沿斜面向上。
（2）当ab 杆速度为v 时，感应电动势E ＝BLv ，此时电路电流 RB L vR E I ==ab 杆受到安培力RvL B BIL F 22==根据牛顿运动定律，有RvL B mg F mg ma 22sin sin -=-=θθmR vL B g a 22sin -=θ （3）当θsin 22m g RvL B =时，ab 杆达到最大速度v m24．（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。
图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。
如图2所示，通道尺寸a ＝2.0m ，b ＝0.15m 、c ＝0.10m 。
工作时，在通道内沿z 轴正方向加B ＝8.0T 的匀强磁场；沿x 轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U ＝99.6V ；海水沿y 轴正方向流过通道。
已知海水的电阻率ρ＝0.22Ω·m 。
（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以v s ＝5.0m /s 的速度匀速前进。
若以船为参照物，海水以5.0m /s 的速率涌入进水口由于通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到v d ＝8.0m /s 。
电磁感应中的图像问题
×××× × × v 电磁感应中的图像问题【知识要点】电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量、感应电动势和感应电流I 等随时间变化的图线，即B —t 图线、φ—t 图线、E —t 图线和I —t 图线。
对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线，即E —x 图线和I —x 图线等。
这些图像问题大体上可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，或由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。
1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系；2、在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映；3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。
【方法技巧】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．分析回路中的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．类型一 由给定的电磁感应过程选正确的图像【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450。
折线的右边有一匀强磁场，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】如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B ，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域沿x 轴方向的宽度均为a ，在y 轴方向足够宽。
2004-2013十年高考物理大全分类解析专题17电磁感应图像问题
2004-2013十年高考物理大全分类解析专题17 电磁感应图像问题一．2013年高考题1. （2013全国新课标理综II第16题）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图象中，可能正确描述上述过程的是1.2. （2013全国新课标理综1第17题）如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是3．（2013高考浙江理综第15题）磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势。
其E-t关系如右图所示。
如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是4. （2013高考山东理综第14题）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，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。
回路的圆形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5．（2013全国高考大纲版理综第17题）纸面内两个半径均为R的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。
一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。
高三物理电磁感应图像专题分析
a M bQ N F R P 电压传感器接电脑t/s U/V 0 0.5 1.0 1.5 0.1 0.2 高三物理电磁感应图像专题分析1.1.如图所示如图所示如图所示,,质量为m,m,边长为边长为L 的正方形线框的正方形线框,,在有界匀强磁场上方h 高处由静止自由下落高处由静止自由下落,,线框的总线框的总电阻电阻为R,R,磁感应强度磁感应强度为B 的匀强磁场宽度为2L.2L.线框下落过程中线框下落过程中线框下落过程中,ab ,ab 边始终与磁场边界平行且处于水平方向边界平行且处于水平方向..已知ab 边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动..求: （1）cd 边刚进入磁场时线框的速度边刚进入磁场时线框的速度. . （2）线框穿过磁场的过程中）线框穿过磁场的过程中,,产生的焦耳热产生的焦耳热. .2、（房山）如图甲所示，（房山）如图甲所示， 光滑且足够长的平行光滑且足够长的平行金属金属导轨MN 、PQ 固定在同一水固定在同一水平面平面上，两导轨间距L =0.3m =0.3m。
导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻。
导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R =0.4Ω。
导轨上停放一质量m =0.1kg =0.1kg、、电阻r =0.2Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。
利用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ，使之由静止开始运动，，使之由静止开始运动，电压电压传感器可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑，获得电压U 随时间t 变化的关系如图乙所示。
变化的关系如图乙所示。
（1）试分析金属杆做何运动？）试分析金属杆做何运动？（2）求第2s 末外力F 的瞬时功率；的瞬时功率； （3）如果水平外力从静止开始拉动杆）如果水平外力从静止开始拉动杆做加速度为1m/s 2的匀加速直线运动，的匀加速直线运动，则力F 在2.0S 内的内的冲量冲量甲 乙C D E M N × × × ×× × × × × × × × × × × ×B 甲 乙与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计))．求：．求：(1)(1)棒棒ab 在离开磁场右边界时的速度．在离开磁场右边界时的速度．[[来源来源::学科网ZXXK] (2)(2)棒棒ab 通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能．通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能． (3)(3)试分析讨论试分析讨论ab 棒在磁场中棒在磁场中((匀速成直线运动匀速成直线运动))之前可能的运动情况．之前可能的运动情况．O v tt 0 v 0 P3．（朝阳）如图甲所示，CDE 是固定在绝缘水平面上的光滑是固定在绝缘水平面上的光滑金属金属导轨，CD =DE =L ，∠CDE =600，CD 和DE 单位长度的单位长度的电阻电阻均为r 0，导轨处于，导轨处于磁感应强度磁感应强度为B 、竖直向下的匀强磁场中。
高考物理 电磁感应中的图像问题 课件
＝
由图乙可知，0～1 s内的感应电动势E1最大，且E1＝2E3,1 s～3 s内E2 ＝0.由楞次定律可判断，0～1 s内磁感应强度B增大，感应电流的磁
场与原磁场反向，故感应电流的方向为正方向，A正确．
h
4
4、如图所示，固定在水平桌面上的金属框架若以x 轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻 作为时间的零点，则在线框向右匀速通过磁场的过 程中，磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为
i I0 0 l/v 2l/v 3l/tv
–I0
感应电流随时间变化的图象如图示
h
10
题目
⑶令U0=Blv ，画出的图像分为三段
t＝0～ l /v ， uab R εR 44 εB 4 l vU 40
t＝ l /v ～2 l /v ， uabBlvU0
t＝ 2l /v ～ 3l /v ，
ε 3R 3ε uab R 4 4
四个ε-t关系示意图中正确的是（ C
）
ε
A. 0 1 2
ε
3
4t
ε
B. 0 1
ε
2
34
t
f 2l
eP
l d
l
c
Q
R
C. 0
1 2 3 4 t D. 0
t a 2l b
12 3 4 h 解见下页
l
l 6
解： 由楞次定律或左手定则可判定线框刚开始进入 磁场时的电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方 向，故D选项错误；
h
2l
a
b
ll 7
06-07学年度南京市金陵中学一模16
6、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
专题07电磁感应中的图像问题(共10种图像类型)讲义
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。
高三物理总复习知识讲解 电磁感应中的电路及图像问题(基础)
物理总复习：电磁感应中的电路及图像问题 编稿：李传安 审稿：【考纲要求】1、理解电磁感应中的电路问题2、理解磁感应强度随时间的变化规律图像3、理解感应电动势（路端电压）随时间的变化规律图像4、理解感应电流随时间的变化规律图像5、理解安培力随时间的变化规律图像【考点梳理】考点、电磁感应中的电路及图像问题要点诠释：电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化，从而推知感应电动势（电流） 大小变化的规律，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。
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。
有些问题还要画出等效电路来辅助分析。
另外，要正确解决图像问题，必须能根据图像的定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定对应到图像中去，最终根据实际过程的物理规律进行判 断，这样，才抓住了解决图像问题的根本。
解决这类问题的基本方法：（1）明确图像的种类，是B t -图像还是t φ-图像，E t -图像，或者I t -图像。
对于切割 磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E 和感应电流I 随线圈位移 x 变化的图像，即E －x 图像和I －x 图像。
（2）分析电磁感应的具体过程。
（3）结合楞次定律、法拉第电磁感应定律、左手定则、右手定则、安培定则、欧姆定律、牛顿运动定律等规律判断方向、列出函数方程。
（4）根据函数方程，进行数学分析，如斜率及其变化、两轴的截距等。
（5）画图像或判断图像。
【典型例题】类型一、根据B t -图像的规律，选择E t -图像、I t -图像电磁感应中线圈面积不变、磁感应强度均匀变化，产生的感应电动势为S B E nn nSk t t φ∆∆===∆∆，磁感应强度的变化率B k t∆=∆是定值，感应电动势是定值， 感应电流E I R r =+就是一个定值，在I t -图像上就是水平直线。
高考物理--电磁感应中的图像问题(答案)
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。
高考热点专题(九)电磁感应中的四类图像问题
动的末速度与导体棒c的匀速运动的速度相同，可知在相同时
间里导体棒c向下的位移是导体棒d位移的两倍，在导体棒d进
入磁场时导体棒c的位移为3h,从此时刻直到c离开磁场，由于
两棒运动的速度大小、方向均相同，没有产生感应电流，导体 棒c、d均做匀加速直线运动，加速度等于重力加速度。可以得 出在第一个h内导体棒c做自由落体运动，h到3h做匀速直线运 动，3h到4h以g做匀加速直线运动。在导体棒c离开磁场以后，
恒定律可知，线框匀速拉出过程中所产生的焦耳热应与外力所
2 3 B 做的功相等，即 Q W 2 l v 。 R
（2）令 I0 Blv ，画出的图像分 为三段，如图所示。
l t 0～ ,i I 0 v l 2l t ～ ,i 0 v v 2l 3l t ～ ,i I 0 v v 2 3 B 答案：1 2 l v R
根据右手定则，可知电流方向为b→a
（2）金属条ab进入磁场，金属条 ab相当于一个电源，电路如图所示。 （3）由电路图可得电路总电阻
R总 R R 4R 3 3
a、b两端的电势
R总 4
差 U E IR E E R E 1.2 102 V ab
以ab刚进入磁场区域为t=0时刻，设ab离开磁场区域的时刻为
高考热点专题(九)
电磁感应中的四类图像问题
【热点概述】 电磁感应的图像问题能检测学生灵活处理物理新情景问题的能 力，是近几年高考的热点。图像问题考查的知识、规律灵活多 样，常见的如表所示：
常见的图像
图像分类
B-t、Φ -t、E-t、I-t及E-x、I-x等
由给定的电磁感应过程选出正确的图像 由给定的图像分析电磁感应过程，求解相应 的物理量 左手定则、右手定则、楞次定律、法拉第电 磁感应定律等
电磁感应中的图像问题高中物理专题
第11课时 电磁感应中的图像问题一、图像种类：1、随时间变化的图线：B —t 图线、φ—t 图线、E —t 图线、I —t 图线、U-t 图等；2、 随位移x 变化的图线，即E —x 图线和I —x 图线等； 二、识别图像：1、坐标轴的名称：（什么量随t 或x 变化）；2、该量的正负（各时刻或各位置）：规定了方向，由图像知道方向变化；3、由图像 → 大小变化；4、斜率 → 变化率的大小（直线----变化率恒定） 三、问题类型：1、电磁感应过程 → 选或画图像；2、给定图像 → 分析电磁感应过程、求物理量； 四、分析方法：1、B 变、棒切割或旋转 → 感应E → 感应I （大小、方向）；2、规律：（1）感应E 的求法（3种）；（2）欧姆定律 → I 的大小；（3）楞次定律 、 右手定则 → I 的方向；（4）结合力学知识分析； 五、例题分析：【例1】：图甲中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻 为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的 匀强磁场区域b .如果以x 轴的正方向作为力的正方向. 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 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？【例2】如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F 向右为正。
则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化的图象正确的是：x3L图甲 a b L F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 B F t/L •v -1O 1 2 3 4 5 A F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 C F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 D 图乙v B BL L L LEtB【例3】如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B ，磁场区在y 轴方向足够宽，在x 轴方向宽度均为a ，一正三角形（中垂线长为a ）导线框ABC 从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图5乙中感应电流i 与线框移动距离x 的关系图象正确的是：六、课堂练习： 1、 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 的正方形导框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t ＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺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—位移(I —x )关系的是：2、如右图所示，闭合直角三角形导线框ABC 的直角边BC 与匀强磁场边界平行，若让框沿BA 方向匀速通过有明显边界的匀强磁场区，磁场宽度L > AB ，则在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是下图中的（取逆时针方向为电流正方向）：3、如图a 所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O 以角速度ω匀速转动。
十年高考分类解析电磁感应
十年高考分类解析-电磁感应十年高考分类解析电磁感应总题数：72 题第1题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅰ（新课程）)题目21.如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。
保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。
现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处。
设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则A. Q1＝Q2＝Q3＝Q4B. Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4C. 2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4D. Q1≠Q2＝Q3≠Q4答案A解析：由，可知，在四种移动情况下变化的面积是相同的，则磁通量的变化相同，跟移动的速度无关，跟移动的时间也无关，所以A选项正确。
第2题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅱ（新课程）)题目20.如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。
现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动。
杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。
用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于A F的功率B 安培力的功率的绝对值C F与安培力的合力的功率D iE答案BD解析：ab棒在匀强磁场中运动，切割磁感线，产生感应电动势，产生感应电流，从而使ab棒在磁场中受到安培力作用，电路中所产生的电能是通过克服安培力做功实现的，电流通过电阻产生热量，电能转化为热量，遵循能量守恒，所以电阻消耗的功率就是ab棒上的电功率，，也就是安培力的功率，由于安培力做负功，所以为安培力的功率的绝对值，所以B、D选项正确。
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2004-2013十年高考物理大全分类解析专题17 电磁感应图像问题
一．2013年高考题
1. （2013全国新课标理综II第16题）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图象中，可能正确描述上述过程的是
1.
2. （2013全国新课标理综1第17题）如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导
轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN向右
匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠
bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回
路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是
3．（2013高考浙江理综第15题）磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势。
其E-t关系如右图所示。
如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是
4. （2013高考山东理综第14题）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，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。
回路的圆形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
5．（2013全国高考大纲版理综第17题）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变
化。
一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，
t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。
若选取从O指向A的电动势为正，
下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（）
6 （2013高考福建理综第18题）如图，矩形闭合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，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律。