《2018年高考物理大一轮复习 第十章 电磁感应 能力课1 电磁感应中的图象和电路问题课件 粤教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理大一轮复习 第十章 电磁感应 能力课1 电磁感应中的图象和电路问题课件 粤教版（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能力课课1 电电磁感应应中的图图象和电电路问题问题电电磁感应应中的图图象问题问题角度1 据电电磁感应过应过 程选择图选择图 象问题类 型由给定的电磁感应过程选出正确的图象解题关键根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物理 过程中的转折点、明确“、”号的含义，结 合数学知识做正确的判断图图1解析 由题图(b)可知c、d间的电压大小是不变化的，根据法拉第电磁感应定律可判断出线圈cd中磁通量的变化率是不变的，又因已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，所以线圈ab中的电流是均匀变化的，选项C正确，A、B、D均错误。答案 C电电磁感应应中图图象类选择题类选择题 的两个常见见解法(1)排除法：定性地分
2、析电电磁感应过应过 程中物理量的变变化趋势趋势 (增大还还是减小)、变变化快慢(均匀变变化还还是非均匀变变化)，特别别是物理量的正负负，排除错误错误 的选项选项 。(2)函数法：根据题题目所给给条件定量地写出两个物理量之间间的函数关系，然后由函数关系对图对图 象作出分析和判断。方法技巧图图2解析 由EBLv可知，导体棒由b运动到ac过程中，切割磁感线有效长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，由欧姆定律可知，感应电流I均匀增大。由右手定则可知，感应电流方向由M到N，由左手定则可知，导体棒所受安培力水平向左，大小不断增大，故选项A正确。答案 A角度2 据图图象分析判断电电磁感应过应过 程问题类 型
3、由电磁感应图象得出的物理量和规律分析求 解动力学、电路等问题解题关键第一个关键是破译，即解读图象中的关键信 息(尤其是过程信息)，另一个关键是转换， 即有效地实现物理信息和数学信息的相互转 换图图3(1)棒进进入磁场场前，回路中的电动势电动势 E；(2)棒在运动过动过 程中受到的最大安培力F，以及棒通过过三角形abd区域时电时电 流i与时间时间 t的关系式。答案 (1)0.04 V (2)0.04 Ni(t1)A(1 st1.2 s)图图4A线线框中感应电应电 流的方向是顺时针顺时针 方向Bt0.4 s时时，穿过线过线 框的磁通量为为0.005 WbC经过经过 t0.4 s，线线框中产产生的热
4、热量为为0.3 JD前0.4 s内流过线过线 框某截面的电电荷量为为0.2 C答案 CD角度3 图图象的描绘绘问题类 型由题目给出的电磁感应现象画出所求物理量 的图象解题关键由题目给出的电磁感应过程结合所学物理 规律求出所求物理量的函数关系式，然后在 坐标系中做出相对应的图象图图5图图6(1)求金属杆CD运动过动过 程中产产生的感应电动势应电动势 E及运动动到x0.8 m处电势处电势 差UCD；(2)推导导金属杆CD从MN处处运动动到P点过过程中拉力F与位置坐标标x的关系式，并在图图6中画出Fx关系图图象；(3)求金属杆CD从MN处处运动动到P点的全过过程产产生的焦耳热热。答案 (1)1.5
5、V 0.6 V(2)F12.53.75x(0x2) 图图象见见解析 (3)7.5 J图图7(1)推导导MN在CDE上滑动过动过 程中，回路中的感应电动势应电动势 E与时时间间t的关系表达式；(2)在运动动学中我们们学过过：通过过物体运动动速度和时间时间 的关系图图线线可以求出物体运动动的位移x，如图图乙中物体在0t0时间时间 内的位移在数值值上等于梯形Ov0Pt0的面积积。请请你通过类过类 比推导导MN在CDE上滑动过动过 程中，MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式，并画出F安与x的关系图线图线 。甲乙1电电磁感应应中常见见的图图象问题问题规规律方法图象 类型随时间变 化的图象，如Bt
6、图象、t图象、Et 图象、It图象 随位移变化的图象，如Ex图象、Ix图象(所以要 先看坐标轴 ：哪个物理量随哪个物理量变化要弄清)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(画 图象的方法) (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)2.处处理图图象问题问题 要做到“四明确、一理解”电电磁感应应中的电电路问题问题(1)导导体棒匀速转动转动 的方向；(2)P、Q间电场间电场 强度E的大小；(3)小球通过过N点时对细线时对细线 拉力T的大小。图图8解析 (1)依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q
7、板带负电。由右手定则可知，导体棒a顺时针转动。(2)导体棒a转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小【拓展延伸】若将【模拟拟示例4】“铜环电铜环电 阻不计计”改为为“铜环铜环 的总电总电阻为为2r”，求P、Q间间的最小电压电压 。方法技巧图图9A导导体棒ab中电电流的流向为为由b到aBcd两端的电压为电压为 1 VCde两端的电压为电压为 1 VDfe两端的电压为电压为 1 V答案 BD1(2013新课标课标 全国卷，16)如图图10，在光滑水平桌面上有一边长为边长为 L、电电阻为为R的正方形导线导线 框；在导线导线 框右侧侧有一宽宽度为为d(dL)的条形匀强磁场场区域，磁场场的边边界
8、与导线导线 框的一边边平行，磁场场方向竖竖直向下。导线导线 框以某一初速度向右运动动。t0时导线时导线 框的右边边恰与磁场场的左边边界重合，随后导线导线 框进进入并通过过磁场场区域。下列vt图图象中，可能正确描述上述过过程的是( )图图10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，vt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
9、 D2(2016四川理综综，7)(多选选)如图图11所示，电电阻不计计、间间距为为l的光滑平行金属导轨导轨 水平放置于磁感应应强度为为B、方向竖竖直向下的匀强磁场场中，导轨导轨 左端接一定值电值电 阻R。质质量为为m、电电阻为为r的金属棒MN置于导轨导轨 上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动动，外力F与金属棒速度v的关系是FF0kv(F、k是常量)，金属棒与导轨导轨 始终终垂直且接触良好。金属棒中感应电应电 流为为i，受到的安培力大小为为FA，电电阻R两端的电压为电压为 UR，感应电应电 流的功率为为P，它们们随时间时间 t变变化图图象可能正确的有( )图图11答案 BC3(2
10、017潍潍坊联联考)两个不可形变变的正方形导导体框a、b连连成如图图12甲所示的回路，并固定在竖竖直平面(纸纸面)内。导导体框a内固定一小圆环圆环 c，a与c在同一竖竖直面内，圆环圆环 c中通入如图图乙所示的电电流(规规定逆时针时针 方向为电为电 流的正方向)，导导体框b的MN边处边处 在垂直纸纸面向外的匀强磁场场中，则则MN边边在匀强磁场场中受到的安培力( )图图12A01 s内，方向向下B13 s内，方向向下C35 s内，先逐渐渐减小后逐渐渐增大D第4 s末，大小为为零解析 根据it图象可知，在06 s内MN边都有大小恒定的电流通过，由FBIl可知，安培力的大小是恒定的，选项C、D均错；0
11、1 s、35 s内电流的方向由NM；13 s、56 s内电流的方向由MN，对以上情况可用左手定则判断出MN边的安培力方向，01 s、35 s内安培力方向向上，13 s、56 s内安培力方向向下，故选项B正确、A错误。答案 B4在同一水平面中的光滑平行导轨导轨 P、Q相距L1 m，导轨导轨 左端接有如图图13所示的电电路，其中水平放置的平行板电电容器两极板M、N间间距离d10 mm，定值电值电 阻R1R212 ，R32 ，金属棒ab电电阻r2 ，其他电电阻不计计。磁感应应强度B0.5 T的匀强磁场竖场竖 直穿过导轨过导轨 平面，当金属棒ab沿导导轨轨向右匀速运动时动时 ，悬悬浮于电电容器两极板之间间，质质量m11014 kg，带电带电 荷量q11014 C的微粒(图图中未画出)恰好静止不动动。取g10 m/s2，在整个运动过动过 程中金属棒与导轨导轨 接触良好。试试求：(1)匀强磁场场的方向；(2)a、b两端的路端电压电压 ；(3)金属棒ab运动动的速度大小。图图13解析 (1)带负电微粒受到重力和电场力而静止，因重力竖直向下，则电场力方向竖直向上，故M板带正电。ab棒向右切割磁感线产生感应电动势，ab棒等效于电源，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下。答案 (1)竖竖直向下 (2)0.4 V (3)1 m/s
