电磁感应综合问题
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[答案] D
004.南京师大物理之友电学综合(二) 8、
8、如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形
线框,在外力作用下,以速度v匀速穿过宽均为a的两个
匀强磁场。这两个磁场的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。
取逆时针方向的电流为正。若从 v
图示位置开始，线框中产生的感
[答案] D
解题时一定要分析清楚运动过程，找出切割磁感线的有效长度，要有全局 观，同时搞清切割磁感线的有几部分导体．注意每段导体中的感应电动势 的方向．利用感应电流方向和i－t图象里的面积表示电荷量进行选项排除 是较便利的方法．
4. (2012·太原市高三基础测试)如图，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于
(2)一个理解 理解三个相似关系及各自的物理意义 ①v→Δv→ΔΔvt
②B→ΔB→ΔΔBt
③Φ→ΔΦ→ΔΔΦt
其中Δv、ΔB、ΔΦ分别反映了 Δt Δt Δt
v、B、Φ变化的快慢．
图像的应用
问题 由电磁感应图像得出的物理量和规律分析求解 类型 动力学、电路等问题
(1)定性分析物理图像
解题 关键
①要明确图像坐标轴的意义；②借助有关的物 理概念、公式、定理和定律做出分析判断。
【答案】 BD
(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)画图象或判断图象． 说明：对于图象问题，应做“三看”、“三明确”，即 (1)看轴——看清变量． (2)看线——看图象的形状． (3)看点——看特殊点和转折点． (4)明确图象斜率的物理意义． (5)明确截距的物理意义． (6)明确“＋”“－”的含义．
(2012·江西九江七校联考)如右图所示，有理想边界的直角 三角形区域 abc 内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁 场，e 是斜边 ac 上的中点，be 是两个匀强磁场的理想分界线．
现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金
属线框ABC的BC边处在x轴上，t＝0时线框C点恰好位于原点O的位置．让
ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为线框中感
应电流的正方向，如下图所示四个i－x图象中，能正确表示感应电流随线
框位移变化关系的是
()
[尝试解答] 在x＝0～2L过程中，由于通过线框的磁通量始终为零，因此 感应电流为零；在x＝2L～3L过程中，感应电流先由2i0逐渐减小到零后又 增大到－i0；在x＝3L～4L过程中，感应电流从－i0逐渐减小到零，能正确 表示感应电流随线框位移变化关系的是图D.
电磁感应中的图象问题
常见的图像 图像分类
Bt、Φ t、Et、It及Ex、Ix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
规律应用
左手定则、右手定则、楞次定律、 法拉第电磁感应定律等
常见题型
图像的选择、图像的描绘、图像的 转换、图像的应用
关于电磁感应图象问题的“四明确一理解” (1)四个明确----①明确图象所描述的物理意义． ②明确图象中各种正、负号的含义． ③明确图象斜率大小、正负的含义． ④明确图象和电磁感应过程之间的对应关系．
【解析】 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，mg＝F 安＝ B2RL2v，在 d 也进入磁场的瞬间，由于导体棒 d 做匀加速直线运 动的末速度与导体棒 c 的匀速运动的速度相同，可知在相同时 间里导体棒 c 向下的位移是导体棒 d 位移的两倍，
(2)定量计算
①弄清图像所揭示的物理规律或物理量间的函 数关系；②挖掘图像中的隐含条件，明确有关 图线所包围的面积、图线的斜率(或其绝对值)、 截距所表示的物理意义。
百度文库
1．图像类型
3.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．
4．解决图象问题的一般步骤
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，只受重力，加速度等于重力加速度。故B正确， A错误。导体棒d在c离开磁场时的速度比刚进入磁场时的速度大，故导体 棒d的匀加速过程在此时结束，对应的下落高度为2h，从此时开始直到导 体棒d离开磁场经历了一个减速过程，故C错误，D正确。
量、长度均相同的导体棒c、d，置于边
界水平的匀强磁场上方同一高度h处。
磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀 速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表 示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。 图乙中正确的是( )
纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂
直，导线框和虚线框的对角线共线．从t＝0开始，使导线框从图示位置开
始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I
表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示I－t关系的图
线中，大致正确的是
()
[解析] 从 t＝0 开始，线框的位移从 0 到 2l，导线框切割 磁感线的有效长度线性增加，感应电流也线性增加，由楞次定 律判断可知，感应电流方向为正；线框的位移从 2l 到 2 2l， 导线框完全在磁场中运动，无感应电流；线框的位移从 2 2l 到 3 2l，导线框切割磁感线的有效长度线性减少，感应电流也 线性减小，由楞次定律判断可知，感应电流方向为负，D 正确．
(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者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、牛顿定律等规律写出函数关系 式．
【例1】 如图甲所示，两固定的竖直
光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质
004.南京师大物理之友电学综合(二) 8、
8、如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形
线框,在外力作用下,以速度v匀速穿过宽均为a的两个
匀强磁场。这两个磁场的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。
取逆时针方向的电流为正。若从 v
图示位置开始，线框中产生的感
[答案] D
解题时一定要分析清楚运动过程，找出切割磁感线的有效长度，要有全局 观，同时搞清切割磁感线的有几部分导体．注意每段导体中的感应电动势 的方向．利用感应电流方向和i－t图象里的面积表示电荷量进行选项排除 是较便利的方法．
4. (2012·太原市高三基础测试)如图，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于
(2)一个理解 理解三个相似关系及各自的物理意义 ①v→Δv→ΔΔvt
②B→ΔB→ΔΔBt
③Φ→ΔΦ→ΔΔΦt
其中Δv、ΔB、ΔΦ分别反映了 Δt Δt Δt
v、B、Φ变化的快慢．
图像的应用
问题 由电磁感应图像得出的物理量和规律分析求解 类型 动力学、电路等问题
(1)定性分析物理图像
解题 关键
①要明确图像坐标轴的意义；②借助有关的物 理概念、公式、定理和定律做出分析判断。
【答案】 BD
(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)画图象或判断图象． 说明：对于图象问题，应做“三看”、“三明确”，即 (1)看轴——看清变量． (2)看线——看图象的形状． (3)看点——看特殊点和转折点． (4)明确图象斜率的物理意义． (5)明确截距的物理意义． (6)明确“＋”“－”的含义．
(2012·江西九江七校联考)如右图所示，有理想边界的直角 三角形区域 abc 内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁 场，e 是斜边 ac 上的中点，be 是两个匀强磁场的理想分界线．
现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金
属线框ABC的BC边处在x轴上，t＝0时线框C点恰好位于原点O的位置．让
ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为线框中感
应电流的正方向，如下图所示四个i－x图象中，能正确表示感应电流随线
框位移变化关系的是
()
[尝试解答] 在x＝0～2L过程中，由于通过线框的磁通量始终为零，因此 感应电流为零；在x＝2L～3L过程中，感应电流先由2i0逐渐减小到零后又 增大到－i0；在x＝3L～4L过程中，感应电流从－i0逐渐减小到零，能正确 表示感应电流随线框位移变化关系的是图D.
电磁感应中的图象问题
常见的图像 图像分类
Bt、Φ t、Et、It及Ex、Ix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
规律应用
左手定则、右手定则、楞次定律、 法拉第电磁感应定律等
常见题型
图像的选择、图像的描绘、图像的 转换、图像的应用
关于电磁感应图象问题的“四明确一理解” (1)四个明确----①明确图象所描述的物理意义． ②明确图象中各种正、负号的含义． ③明确图象斜率大小、正负的含义． ④明确图象和电磁感应过程之间的对应关系．
【解析】 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，mg＝F 安＝ B2RL2v，在 d 也进入磁场的瞬间，由于导体棒 d 做匀加速直线运 动的末速度与导体棒 c 的匀速运动的速度相同，可知在相同时 间里导体棒 c 向下的位移是导体棒 d 位移的两倍，
(2)定量计算
①弄清图像所揭示的物理规律或物理量间的函 数关系；②挖掘图像中的隐含条件，明确有关 图线所包围的面积、图线的斜率(或其绝对值)、 截距所表示的物理意义。
百度文库
1．图像类型
3.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．
4．解决图象问题的一般步骤
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，只受重力，加速度等于重力加速度。故B正确， A错误。导体棒d在c离开磁场时的速度比刚进入磁场时的速度大，故导体 棒d的匀加速过程在此时结束，对应的下落高度为2h，从此时开始直到导 体棒d离开磁场经历了一个减速过程，故C错误，D正确。
量、长度均相同的导体棒c、d，置于边
界水平的匀强磁场上方同一高度h处。
磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀 速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表 示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。 图乙中正确的是( )
纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂
直，导线框和虚线框的对角线共线．从t＝0开始，使导线框从图示位置开
始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I
表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示I－t关系的图
线中，大致正确的是
()
[解析] 从 t＝0 开始，线框的位移从 0 到 2l，导线框切割 磁感线的有效长度线性增加，感应电流也线性增加，由楞次定 律判断可知，感应电流方向为正；线框的位移从 2l 到 2 2l， 导线框完全在磁场中运动，无感应电流；线框的位移从 2 2l 到 3 2l，导线框切割磁感线的有效长度线性减少，感应电流也 线性减小，由楞次定律判断可知，感应电流方向为负，D 正确．
(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者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、牛顿定律等规律写出函数关系 式．
【例1】 如图甲所示，两固定的竖直
光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质