2022-2023年高考物理一轮复习 电磁感应中的图象问题课件课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 电磁感应中的图象问题课件课件，共41页。PPT课件主要包含了截距等，突破1，F安-t图象，甲图Z7-1，答案D，图Z7-2，突破2，v-t图象，图Z7-3，答案A等内容，欢迎下载使用。
(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、
(6)画图象或判断图象.
2.电磁感应中图象类选择题的两个常用方法：
【典题 1】矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下处于静止状态,如图 Z7-1 甲所示.磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示.t＝0 时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里,在 0～4 s 时间内,导线框 ad 边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力
正方向)可能是下面选项中的(
解析：0～1 s 内,导线框中磁通量减小,根据楞次定律,导线框的面积有增大的趋势,则 ad 边受安培力向左为正值,根据法拉第电磁感应定律知,该段时间内产生的感应电流为定值,但由于 B 减小,则 F安减小,A、B 错误；1～2 s 内,磁通量增加,根据楞次定律,导线框面积有减小的趋势,ad 边受安培力向右为负值,C 错误,D 正确.
【考点突破 1】如图 Z7-2 甲所示,光滑的导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,轨道左侧连接一定值电阻 R,导体棒 ab 垂直导轨,导体和轨道的电阻不计.导体棒 ab 在水平外力的作用下运动,外力 F随 t 变化如图乙所示,在 0～t0 时间内从静止开始做匀加速直线
运动,则在 t0 以后,导体棒 ab 运动情况为(
A.一直做匀加速直线运动
B.做匀减速直线运动,直到速度为零C.先做加速,最后做匀速直线运动D.一直做匀速直线运动答案：C
【典题 2】如图 Z7-3 所示,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′
解析：由题意可知,线框先做自由落体运动,最终做匀加速直线运动.若 ab 边刚进入磁场时,速度较小,线框内产生的感应电流较小,线框所受安培力小于重力,则线圈进入磁场的过程做加速度逐渐减小的加速运动,图象 C 有可能；若线框进入磁场时的速度较大,线框内产生的感应电流较大,线框所受安培力大于重力,则线框进入磁场时做加速度逐渐减小的减速运动,图象 B 有可能；若线框进入磁场时的速度合适,线框所受安培力等于重力,则线框匀速进入磁场,图象 D 有可能；由分析可知选 A.
【考点突破 2】如图 Z7-4所示,在光滑绝缘斜面上放置一矩形铝框 abcd,铝框的质量为m、电阻为 R,斜面上 ef 与 gh 两线间有垂直于斜面向上的匀强磁场,ef∥gh∥pq∥ab,eh>bc.如果铝框从磁场上方斜面上的某一位置由静止开始运动,则下列表示铝框从开始运动到 ab 边到达 gh 线这一过程中的速度与时间关系的图象,可能正确的有
【典题 3】如图 Z7-5 甲所示,正方形导线框固定在匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示,其中B0、t0 均为已知量.已知导线框的边长为 L,总电阻为 R,则下列
【考点突破 3】如图 Z7-6 甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度 B 的正方向,螺线管与 U 形导线框 cdef 相连,导线框 cdef 内有一半径很小的金属圆环 L,圆环面积为 S,圆环与导线框 cdef 在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时
间按图乙所示规律变化时,下列说法中正确的是(
A.在 t1 时刻,金属圆环 L 内的磁通量最大,最大值Φm＝B0SB.在 t2 时刻,金属圆环 L 内的磁通量最大
C.在 t1～ t2 时间内,金属圆环 L 有扩张的趋势
D.在 t1～ t2 时间内,金属圆环 L 内有顺时针方向的感应
解析：当螺线管内的磁感应强度随时间按题图乙所示规律变化时,在导线框 cdef 内产生感应电动势和感应电流,在 t1 时刻,感应电流为零,金属圆环 L 内的磁通量为零,A 错误；在t2 时刻,感应电流最大,金属圆环 L 内的磁通量最大,B 正确；在 t1～ t2 时间内,金属圆环 L 有收缩的趋势,C 错误；由楞次定律,在 t1～ t2 时间内,导线框 cdef 内产生逆时针方向感应电流,感应电流逐渐增大,金属圆环 L 内磁通量增大,根据楞次定律,金属圆环 L 内有顺时针方向的感应电流,D 正确.
【典题 4】如图 Z7-7 甲,在同一平面内固定有一长直导线 PQ 和一导线框 R,R 在 PQ 的右侧.导线 PQ 中通有正弦交流电流 i,i 的变化如图乙所示,规定从
Q 到 P 为电流的正方向.导线框 R 中的感应电动势(
出感应电动势的方向为顺时针方向,C 正确；由楞次定律可判断出在 t＝T 时感应电动势的方向为逆时针方向,D 错误.
方法技巧：对于导体框切割磁感线产生的电磁感应的图象问题,应弄清导体框中充当电源的部分(注意有效切割长度),由闭合电路欧姆定律判断出感应电流的变化及解析式,从而判断出电流随时间变化的关系.
【考点突破 4】如图 Z7-8 所示,有一个边界为正三角形的匀强磁场区域,边长为 a,磁感应强度
于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域,导体框中感应电流的正方向为逆时针方向,以导体框刚进入磁场时为 t＝0 时
刻,则导体框中的感应电流随时间变化的图象是(图 Z7-8
电磁感应中双电源问题与图象的综合
【典题 5】如图 Z7-9,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为 l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一
应电流 i 随时间 t 变化的正确图线可能是(图 Z7-9
解析：找到线框在移动过程中谁切割磁感线,并根据右手定则判断电流的方向,从而判断整个回路中总电流的方向.要分过程处理本题.
第一过程从①移动②的过程中
左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针,右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针,两根棒切割产生电动势方向相
时针.再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等,方向相反,所以回路中电流表现为零.图 D66
然后从③到④的过程中,左边切割产生的电流方向逆时针,而右边切割产生的电流方向也是逆时针,所以电流的大小为
当线框再向左运动时,左边切割产生的电流方向顺时针,右边切割产生的电流方向是逆时针,此时回路中电流表现为零,故线圈在运动过程中电流是周期性变化,D 正确.
方法技巧：如果电路中有两个电源,要弄明白两个电源是串联还是并联,串联时的总电动势是等于两电动势的和还是差.
【考点突破 5】将一均匀导线围成一圆心角为 90°的扇形导线框 OMN,其中 OM＝ON＝R,圆弧 MN 的圆心为 O 点,将导线框的 O 点置于如图 Z7-10 所示的直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为 B,第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 2B.从 t＝0 时刻开始让导线框以 O 点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,假定沿 ONM 方向的电流为正,则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是
【典题 6】如图Z7-11所示,在虚线的右侧存在范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.有一个直角三角形金属框,线框左边与磁场边界平行,线框的电阻为 R.线框以速度 v0 做匀速直线运动,以线框的左边刚要离开磁场时开始计时,E 表示线框的感应电动势的大小,F 表示安培力的大小,P 表示线框的电功率的大小,I 表示线框中的感应
电流的大小,则下列关系正确的是(
【考点突破 6】如图 Z7-12所示,在磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中,水平放置两条平行长直导轨 MN,导轨间距为 L.导轨左端接一电阻R,金属杆 ab 垂直导轨放置,金属杆和导轨的电阻不计,杆与导轨间接触良好且无摩擦.现对金属杆施加一个与其垂直的水平方向恒力 F 使金属杆从静止开始运动.在运动过程中,金属杆速度大小 v、恒力 F 的功率 PF、金属杆与导轨形成的回路中磁
通量等各量随时间变化图像正确的是(