电磁场图像问题
电磁感应现象的图像问题 PPT 课件
【解析】选D.线框穿越磁场区可分为三个过程：
过程1：线框右边切割磁感线；
过程2：线框左右两边均切割磁感线；
过程3：线框左边切割磁感线.
由右手定则判断出三个过程中感应电流方向分别为逆时针、 顺时针、逆时针，大小分别为 仅从大小即可判断A、B均错误. 由左手定则判断出三个过程中线框受力方向始终向左.三 个过程中安培力的大小分别为 故D正确，C错误. ， ，
电磁感应现象及其规律的综合 应用
考向3 电磁感应中的图像问题
一、图像问题
（1）常见图像有Ⅰ―t、B―t、Φ―t、 Ε―t图像。有时还有Ε―X、Ⅰ―Ⅹ图像。 （2）分析图像问题，要先分析初始条件， 再确定对应方向，然后再确定物理量大小的 对应变化趋势。
针对训练1、
2.（2009·芜湖模拟）矩形金属导线框ABCD固定在水平面内，
R
均匀增大，故E和i也均匀变大，i的方向沿逆时针方向，
当磁场完全在ABCD内时，i=0，同理，在离开过程中，i又
沿顺时针方向均匀变大，故选C.
总结：解图像问题要先分析好磁通量或有效切割 长度等变量的变化规律，再利用法拉第电磁感应 定律或右手定则等进行判断。注意看清坐标所代 表的物理量及其单位
【典例2】如图所示，两个垂直于纸面的
【解析】
2.（2009· 浙江高考）如图6-3-7 所示，在磁感应强度大小为B、方 向竖直向上的匀强磁场中，有一质 量为m、阻值为R的闭合矩形金属线 框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点， 并可绕O点摆动.金属线框从右侧某 一位置静止开始释放，在摆动到左 侧最高点的过程中，细杆和金属线 框平面始终处于同一平面，且垂直纸面. 则线框中感应电流的方向是（ ） A.a→b→c→d→a C.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
第5节 电磁感应中的图像问题
1．电磁感应中的图象问题
(1)图象类型： ①磁通量Φ、磁感应强度B、感应电动势E和感应电流I随时间t 变化的图象，即Φ－t图象、B－t图象、E－t图象和I－t图象． ②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变化的图象，即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)解答电磁感应现象中的图象问题运用的知识一般包括： 左手定则、安培定则、楞次定律(右手定则)、法拉第电磁感应 定律、欧姆定律、牛顿运动定律等．
B B
Φ
t
E
t
F
P
t C D
t
L
L
L
L
A
B
2．分析方法
求解图象问题要抓住两个关键： 一是感应电动势的大小，它取决于磁通量的变化率或导体棒切 割磁感线的情况； 二是感应电流的方向，感应电流的实际方向与规定的正方向是 否一致，一致时取正，反之取负．一般先判断方向，后计算大小， 同时注意无感应电流区域的判断．
3．电磁感应中图像问题处理方法
①明确图象所描述的物理意义； ②明确各种“＋”、“－”的含义； ③明确图象斜率的含义； ④必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系．
B－t图象、I－t图象、F－ t图象
4.矩形导线框abcd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，t =0时刻， 磁感应强度的方向垂直纸面向里。若规定 导线框中感应电流逆时针方向为正，安培 力方向取向上为正。则在0～4 s时间内， 线框中的感应电流I、ab边所受安培力F随 时间变化的图象正确的是（ ）
二轮复习专题六第2课时电磁学图像问题课件(48张)
高考题型
专题限时训练 目录
高考题型
【拓展训练6】 (多选) (2021·1月广东学业水平选择考适应性测试，10)如图12 所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两 相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁 场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动，先 后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从 进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有( )
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第2课时 电磁学图像问题
第一部分 专题整合提升
本专题主要复习高中物理中涉及到的电学图像问题，掌握 解决问题
图像的物理意义及图像问题的分析技巧和方法。
专题 复习 定位
电场中的图像问题；电流中的图像问题；电磁感应中的图 高考重点
像问题；图像信息提取问题。
本专题选择题、实验题和计算题都可涉及，选择题一般考 查电场和电磁感应图像，有时也考查图像信息提取问题， 题型难度 难度中等；计算题主要考查图像信息的提取问题，题目难
图7
高考题型
专题限时训练 目录
高考题型
解析 0～3a 电场强度为正，所以 Q1 带正电，在 3a 处合电场强度为 0，根据电 场强度的叠加可知 Q2 也一定带正电，A 错误；根据点电荷的场强公式，在 3a 处 合电场强度为 0，k（3Qa1）2＝kQa22，解得 Q1＝9Q2，B 错误；沿电场线方向电势降 低，所以 x 轴上 a 处的电势比 2a 处的高，C 正确；带负电的试探电荷从 a 处移 到 3a 处，所受电场力的方向沿 x 轴负方向，电场力做负功，D 错误。
是( A )
图11
高三物理电磁感应现象中图像问题
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
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.。
高二物理 电磁场图像的分析
φ-x图像的分析：抓住电势间断点1.真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图象可知（B）A．R处的电场强度E＝0B．若试探电荷从x 1处移到x 2处，电场力不一定做正功C．x 1处与x 2处的电场强度方向相反D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的2.x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示．下列判断中正确的是（A C D）A．电势最低的P点所在处的电场强度为零B．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C．Q1的电量一定大于Q2的电量D．Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点3.x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势的高低如图中曲线所示（AP＜PB），取无穷远处为电势零点，下列说法中正确的是（A ）A．Q1和Q2带异种电荷B．Q1所带的电荷量等于Q2所带的电荷量C．同一个点电荷在AP之间所具有的电势能比在BP间大D．带电体在P点处所受的电场力为零4.(选做)在x 轴上有两个点电荷q1和q2（q1在q2左边），电势随着x 的关系如图所示。
当x=x0时，电势为0，当x=x1时，电势有最小值U=-U0.。
点电荷产生电势的公式为U=k,下列说法中正确的是（ B D ）A．q2在坐标原点处，且为负电荷B．q1到坐标原点的距离为C．两个点电荷电荷量之比为D．x1位置处电场强度为零电场中E-x图像分析：E-X的面积含义1、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示．下列说法中正确的是(C)A．O点的电势最低B．x2点的电势最高C．x1和－x1两点的电势相等D．x1和x3两点的电势相等2、空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点。
下列说法中正确的是（AB）A．电子在A、B两点的电势能相等B．电子在A、B两点的加速度方向相反C．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D．取无穷远处电势为零，则O点处电势亦为零。
专题二 电磁感应中的图像问题
专题二：电磁感应中的图像问题【说明】电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量Φ、感应电动势E 和感应电流I 随时间t 变化的图像，即B-t 图像、Φ-t 图像、E-t 图像和I-t 图像等。
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。
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。
不管是何种类型，电磁感应中的图像问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决。
【典例分析】一、图像选择问题 （由给定的电磁感应过程选出相应图像）例1： 如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直； 虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框．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的强度，取逆时针方向为正．图2中表示i-t 关系的图示中，可能正确的是（ ）二、图像作画问题 （由给定的电磁感应过程画出相应图像）例2： 如图所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L =0.3m ．导轨左端连接R ＝0.6Ω的电阻，区域abcd 内存在垂直于导轨平面B =0.6T 的匀强磁场，磁场区域宽D =0.2 m ．细金属棒A 1和A 2用长为2D =0.4m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v=1.0 m/s 沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A 1进入磁场（t=0）到A 2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R 的电流强度，并在图中画出．三、图像变换问题（由给定的图像分析电磁感应过程，画出对应的另一类型图像）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纸面向里，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，图中正确的是（ ）四、图像分析问题（由给定的图像分析电磁感应过程，求出相应物理量）例4 ：如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l =0.20 m ，电阻R =1.0 Ω；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，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 的关系如图所示.求杆的质量m 和加速度a .【强化训练】1、如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc 的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的过程中感应电流随时间变化的规律： ( )2．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。
电磁感应中的图像问题
2－3s内, 产生感应电动势E＝2Blv＋Blv＝3Blv, 感应电 动势的方向为逆时针方向（正方向）,故C选项正确.
ε
ε
PQR
A. 0
1 2 3 4 t B. 0
t
1 2 34
fe l
ε
ε
2l
lc d
C. 0
12
3
t
4
D. 0
t
12 3 4
2l
a
b
ll
16．（15分）如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正
感应电流变化情况的是 （ A ）
B O
ω
图2
i
i
i
i
0
t0
t0
t0
t
A
B
C
D
图3
3．如图所示，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。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
复习精要
电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感
应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即
B-t图像、Φ-t图像、E-t 图像和I-t图像等。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。
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。
外力所做的功为，
B2l 3v W 2F l 2
R
由能的转化和守恒定律，线框匀速拉出过程中所 产生的焦耳热应与外力所做的功相等，
电磁感应中的三类图像问题
常见的图像
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
图像分类
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 图像的选择、图像的描绘、图像的转换、图 像的应用
规律应用
常见题型
【热点透析】
一、图像选择
R
R
守恒定律可知，线框匀速拉出过程中所产生的焦耳热应与外力
2 3 B 所做的功相等，即 Q W 2 l v 。 R
（2）令 I0 Blv ， 画出的图像分为三段，如图所示。
R
l l 2l t 0～ ,i I0 , t ～ ,i 0 v v v 2l 3l t ～ ,i I 0 v v 2 3 2B l v 答案：(1) (2)见解析图 R
【规范解答】选B、D。导体棒c在进入磁场之前做自由落体运
动,进入磁场时在d进入磁场之前做匀速直线运动,受力平衡，
2 2 B mg=F安= L v , 在d也进入磁场的瞬间,由于导体棒d做匀加速 R
直线运动的末速度与导体棒c的匀速运动的速度相同,可知在导
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,
vm
R
加速度g取10 m/s2。求：
(1)金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1; (2)当变阻箱的阻值R取4 Ω ,且金属杆ab运动的加速度为
1 gsin 时，金属杆ab运动的速度。 2
【规范解答】（1）总电阻为 R 总 R1R
BLv m I R总
2 2 B mgsinθ=BIL= L v m (R 1 R) R 1R 1 B2 L2 B2 L2 v m mm/s
电磁感应中的图像问题
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 。
电磁感应图像问题
变式2：感生电磁感应图像问题----线圈在变化 磁场中的图像
将一段导线绕成图甲所示的闭合 电路，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
问题4：图像综合类问题分析
如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的 正方形金属线框，其质量为m，电阻为R， 在线框的下方有一匀强磁场，MN和PQ是磁 场区域的边界，并与线框的bc边平行，磁 场垂直于线框平面向里。现使线框从某一 髙度处由静止下落，图乙是线框由开始下 落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图像， 图像中的物理量均为已知量。重力加速度 为g，不计空气阻力。 试根据以上信息，自己设置问题并求 解。（例如，你可以求出磁场的磁感应强 度等）
问题3：表达式与图像分析类问题
一对平行光滑轨道放置在 水平面上，间距L=0.20m，电 阻R=1Ω；有一导体杆静止地 放在轨道上，杆及轨道的电阻 皆可忽略不计，整个装置处于 磁感应强度B=1.0T的匀强磁场 中，磁场方向垂直轨道面向下。 现用外力F拉杆，使之做匀加 速运动，测得力F与时间t的关 系如图所示。 求杆的质量m和其加速度 大小a。
l
a
a c c 1 2 3 db d b bd l I/A 2.5 0 -2.5 2 U/V 1.5 0.5 0 0.1 0.1
ca
a
a c c 4 5 d b bd
a b
c d
I-t 图 线 U- t 图 线
0.3 0.4
t/s
0.3 0.4
t/s
变式1:线框(或导体棒)平动穿越组合磁场
6、电磁感应中的图像问题
B
× × × × ×
0
1 2 3 4 5 6
x/L
× × × × × × × × × ×
B
A
x/L
L
L
X
3L
x/L
0
1 2 3 4 5 6
0
1 2 3 4 5 6
0
1 2 3 4 5
x/L
6
B
C
D
3、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）
此电流的方向为顺时针，
如图（1）虚线abcd所示， 规定电流方向逆时针为正， 得I-t图线如图（2）所示
图（2）
（2）线框进人磁场区ab两端电压 U1=I1 r=2.5×0.2=0.5V 线框在磁场中运动时；b两端电压等于感应电动 势 U2=B l v=2V 线框出磁场时ab两端电压：U3=E - I2 r=1.5V 由此得U-t图线如图（3）所示
二、电磁感应图象的主要作用
反映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.
图象是描述物理过程和交待物理量的重 要方法之一，要学会从图象上获取已知条件、 分析物理过程；学生要学会从抽象的图象出 发，建立实际的物理模型；要知道图象就是 题干，解题所需要的条件均在图象上有充分 的交待.
解：线框进人磁场区时：E1=B l v=2 V，=2.5 A 方向沿逆时针，如图（1）实线a E2=0，I2=0 无电流的持续时间：t2=(L-l)/v=0.2 s，
图（1）
线框穿出磁场区时：E3= B l v=2 V，I3=E3/4r=2.5 A
电磁感应中图象问题含答案
电磁感应中的图像问题一、基础知识1.图像类型(1)时变图像，如B-T图像、φ-T图像、E-T图像和I-T图像。
(2)随位移*变化的图像，如E-*图像和I-*图像。
2.问题的类型(1)通过给定的电磁感应过程判断或画出正确的图像。
(2)从给定的相关图像中分析电磁感应过程，求解相应的物理量。
(3)用给定的图像判断或画出新的图像。
明白；理解1.问题类型的特征通常，图像问题可以分为三类:(1)通过给定的电磁感应过程选择或绘制正确的图像；(2)从给定的相关图像中分析电磁感应过程，求解相应的物理量；(3)根据图像定量计算。
2.解决问题的关键找出初始条件，正负方向的对应关系，变化范围，所研究物理量的函数表达式，磁场进出的转折点，是解决问题的关键。
3.解决图像问题的一般步骤。
(1)识别图像的类型，即B-T图像或φ-T图像，或E-T图像，I-T图像等。
(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；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等。
写出函数关系；(5)根据函数关系，进行数学分析，如分析斜率和截距的变化。
(6)画出或判断一个形象。
4、对形象的理解，应注意以下几个方面(1)明确图像所描述的物理意义；(2)各种“+”、“-”的含义一定要说清楚；(3)斜率的含义必须明确；(4)必须建立图像与电磁感应过程的对应关系；(5)注意三种相似关系及其各自的物理意义:v ~δv ~，B ~δB ~，φ~δφ~、、、分别反映V、B、φ的变化速度。
5.电磁感应中图像选择题的两种常见解法(1)排除法:定性分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大或减小)、变化速度(均匀变化或非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误选项。
(2)函数法:根据题目给出的条件，定量写出两个物理量之间的函数关系，然后通过函数关系对图像进行分析判断。
这不一定是最简单的方法，但却是最有效的方法。
第二，练习1.如图，两个相邻的有界均匀磁场区域方向相反且垂直于纸面，磁感应强度为b .以磁场区域的左边界为Y轴建立坐标系，磁场区域在Y轴方向足够长，并且*轴方向的宽度为a .矩形引线框架ABCD的CD边与Y轴重合，ad边的长度为a .线框从图中所示的位置以匀速水平向右通过两个磁场区域，线框的平面始终垂直于磁场。
电磁感应现象中的图像问题
电磁感应现象中的图像问题物理图像是一种形象直观的“语言”，它能很好地考查考生的推理能力和分析、解决问题的能力，下面我们一起来看一看图像在电磁感应中常见的几种应用。
一、反映感应电流强度随时间的变化规律例1如图1—1，一宽40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。
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1-2所示的下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（ ）分析与解 本题要求能正确分解线框的运动过程（包括部分进入、全部进入、部分离开、全部离开），分析运动过程中的电磁感应现象，确定感应电流的大小和方向。
线框在进入磁场的过程中，线框的右边作切割磁感线运动，产生感应电动势，从而在整个回路中产生感应电流，由于线框作匀速直线运动，其感应电流的大小是恒定的，由右手定则，可判断感应电流的方向是逆时针的，该过程的持续时间为t=(20/20)s=1s 。
线框全部进入磁场以后，左右两条边同时作切割磁感线运动，产生反向的感应电动势，相当于两个相同的电池反向连接，以致回路的总感应电动势为零，电流为零，该过程的时间也为1s 。
而当线框部分离开磁场时，只有线框的左边作切割磁感线运动，感应电流的大小与部分进入时相同，但方向变为顺时针，历时也为1s 。
正确答案：C评注 （1）线框运动过程分析和电磁感应的过程是密切关联的，应借助于运动过程的分析来深化对电磁感应过程的分析；（2）运用E=Blv 求得的是闭合回路一部分产生的感应电动势，而整个电路的总感应电动势则是回路各部分所产生的感应电动势的代数和。
例2在磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过 线圈向远处而去，如图2—1所示，则下列图2—2中较正确反映线圈中电流i 与时间t 关系的是（线圈中电流以图示箭头为 正方向）（ ）← → 图1—1图1—2S 图2—1分析与解 本题要求通过图像对感应电流进行描述，具体思路为：先运用楞次定律判断磁铁穿过线圈时，线圈中的感应电流的情况，再提取图像中的关键信息进行判断。
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。
(19)专题二：电磁感应现象中的图像问题
专题二：电磁感应现象中的图象问题物理图象是形象描述物理过程和物理规律的有力工具，是分析解决物理问题的重要方法，只有弄清图象涵义，才能揭示其所反映的规律。
分析图象应从图象的斜率、截距、面积、交点、拐点等角度出发来认识其所表达的规律电磁感应现象中的图象及应用图象类型(1)随变化的图象如B－t图象，Φ－t图象、E－t图象和I－t图象(2)随变化的图象如E－x图象和I－x图象问题类型(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(用图象)应用知识左手定则、安培定则、右手定则、、、欧姆定律、牛顿定律、函数图象等知识.其思路是：根据图像利用法拉第电磁感应定律和欧姆定律计算感应电动势、感应电流的大小，利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向，根据题中给定的正方向，利用图象法直观，明确地表示出感应电流的大小和方向。
巩固提升：1.如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成闭合回路，导线所围区域内有一垂直于纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场按图中哪一图像所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场力（）2．(2012·东城一模)如图所示正方形闭合导线框处于磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图(甲)中的线框绕E点转动，图(乙)中的线框向右平动，磁场足够大．下列判断正确的是( )A．图(甲)线框中有感应电流产生，C点电势比D点低B．图(甲)线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等C．图(乙)线框中有感应电流产生，C点电势比D点低D．图(乙)线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等3、竖直平面里有U形金属导轨，另有垂直导轨平面很大范围的匀强磁场（如图（a），金属杆MN能呈水平状态沿导轨滑下，杆与导轨及电阻R组成闭合回路，其他电阻不计。
当金属杆进入磁场后，其运动速度图象可能是图（b）中的哪几个（）4、如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P 重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向，则如图所示的四个E－t关系示意图中正确的是( )5、（2012华约自主招生真题）．铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，如图所示（俯视图）。