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1、 图像法是分析和处理物理问题的重要方法，电磁感应中的图像图像法是分析和处理物理问题的重要方法，电磁感应中的图像图像法是分析和处理物理问题的重要方法，电磁感应中的图像图像法是分析和处理物理问题的重要方法，电磁感应中的图像问题分成两类：问题分成两类：问题分成两类：问题分成两类：一是由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像；一是由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像；一是由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像；一是由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像；二是由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量二是由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量二是由给定的有关图像分析电磁感应过
2、程，求解相应的物理量二是由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量高高高高考中涉及磁感应强度考中涉及磁感应强度考中涉及磁感应强度考中涉及磁感应强度B B、磁通量、磁通量、磁通量、磁通量、感应电动势、感应电动势、感应电动势、感应电动势E E、电压、电压、电压、电压U U、感应电、感应电、感应电、感应电流流流流I I随时间变化的图像，即随时间变化的图像，即随时间变化的图像，即随时间变化的图像，即 B-tB-t、-t -t 、E-tE-t、U-tU-t、I-tI-t图图图图 ，对于切割，对于切割，对于切割，对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还涉及到感应电动势磁感线产生感应电动势和
3、感应电流的情况，还涉及到感应电动势磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还涉及到感应电动势磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还涉及到感应电动势E E和感应电流和感应电流和感应电流和感应电流I I随位移变化的图像随位移变化的图像随位移变化的图像随位移变化的图像, ,即即即即E-xE-x图和图和图和图和I Ix x图图图图电磁感应中的图像问题的分析，要抓住电磁感应中的图像问题的分析，要抓住电磁感应中的图像问题的分析，要抓住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磁通量的变化是否均匀磁通量的变化是否均匀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
4、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，从而则判断出感应电动势（感应电流）的方向，从而则判断出感应电动势（感应电流）的方向，从而则判断出感应电动势（感应电流）的方向，从而确定其正负确定其正负确定其正负确定其正负，以及，以及，以及，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，要利在坐标中范围分析回路中的感
5、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辅助分析辅助分析辅助分析 不管是哪种类型的图像，都要注意图像与解析式（物理规不管是哪种类型的图像，都要注意图像与解析式（物理规不管是哪种类型的图像，都要注意图像与解析式（物理规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、截距的物理律）和物理过程的对应关系，都要用图线的斜率、截距的
6、物理律）和物理过程的对应关系，都要用图线的斜率、截距的物理律）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意义去分析问题意义去分析问题意义去分析问题1.图象的选择题目中有对物理过程或物理规律的叙述，给出备题目中有对物理过程或物理规律的叙述，给出备题目中有对物理过程或物理规律的叙述，给出备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。解决这类问题选图象，让考生选出符合题意的图像。解决这类问题选图象，让考生选出符合题意的图像。解决这类问题选图象，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：一种是可以有两种方法：一种是可以有两种方法：一种是
7、可以有两种方法：一种是“排除法排除法排除法排除法”，即排除与题目，即排除与题目，即排除与题目，即排除与题目要求相违背的图象，选出正确图象；另一种是要求相违背的图象，选出正确图象；另一种是要求相违背的图象，选出正确图象；另一种是要求相违背的图象，选出正确图象；另一种是“对照对照对照对照法法法法”，即按照题目要求应用相关规律画出正确的草图，即按照题目要求应用相关规律画出正确的草图，即按照题目要求应用相关规律画出正确的草图，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。再与选项对照解决。再与选项对照解决。再与选项对照解决。1. 1. 如图如图如图如图1 1所示，一宽所示，一宽所示，一宽
8、所示，一宽40cm40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。一边长为一边长为一边长为一边长为20cm20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的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恒定速度恒定速度恒定速度v=20cm/sv=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始通过磁场区域，在运动过
9、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终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0t=0，在图，在图，在图，在图2 2所所所所示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是图140cm40cm 12 345123451 23 4512345ABCD图图2C C2. 2. 如图如图如图如图1 1示，边长示，边长示，边长示，边长a=0.1ma=0
10、.1m，电阻，电阻，电阻，电阻R=0.2R=0.2的正方形线框，以速度的正方形线框，以速度的正方形线框，以速度的正方形线框，以速度v=0.2m/sv=0.2m/s匀速穿过宽度均为匀速穿过宽度均为匀速穿过宽度均为匀速穿过宽度均为a a的两个匀强磁场，这两个磁场的方的两个匀强磁场，这两个磁场的方的两个匀强磁场，这两个磁场的方的两个匀强磁场，这两个磁场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应强度向相反，都和纸面垂直，磁感应强度向相反，都和纸面垂直，磁感应强度向相反，都和纸面垂直，磁感应强度B B的大小均为的大小均为的大小均为的大小均为0.5T0.5T，线框运，线框运，线框运，线框运动方向与线框的一边平行且与
11、磁场边缘垂直，取逆时针方向的电动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时间变化的图象是图间变化的图象是图间变化的图象是图间变化的图象是图2 2中的中的中的中的图图1 1 BBC C图图2 2 Bt I/A 00.50.051.5-0.051AtI/A
12、 00.50.11.5-0.051DtI/A 00.50.051.5-0.051Ct I/A 00.50.051.5-0.113 3图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L L，磁场方向垂直纸面向里。，磁场方向垂直纸面向里。，磁场方向垂直纸面向里。，磁场方向垂直纸面向里。abcdabcd是位于纸面内的梯形线圈，是位于纸面内的梯形线圈，是位于纸面内的梯形线圈，是位于纸面内的梯形线圈，adad与与与与bcbc间的距离也为间的距离也为间的距离也为间
13、的距离也为L L。t=0t=0时刻，时刻，时刻，时刻，bcbc边与磁场区域边界重边与磁场区域边界重边与磁场区域边界重边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度合（如图）。现令线圈以恒定的速度合（如图）。现令线圈以恒定的速度合（如图）。现令线圈以恒定的速度v v沿垂直于磁场区域边界沿垂直于磁场区域边界沿垂直于磁场区域边界沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿的方向穿过磁场区域。取沿的方向穿过磁场区域。取沿的方向穿过磁场区域。取沿abcdaabcda的感应电流为正，的感应电流为正，的感应电流为正，的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应
14、电流则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i i随时间随时间随时间随时间t t变化的图变化的图变化的图变化的图线可能是线可能是线可能是线可能是 图1LabcdvDCAB图图2B B4. 4. 如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框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中的感应电流中的感应电流中的感应电流i i随时间随时间随时间随时间t t变化的图象是（设导线框中电流沿变化的图象是（设导线框中电流沿变化的图象是（设导线框中电
15、流沿变化的图象是（设导线框中电流沿abcdefabcdef为正方向）为正方向）为正方向）为正方向）D DbcadefDCAB首先将运动过程分段处理在每一段运动过程中确定哪一段导线切割磁感线，它就相当于电源，然后确定切割磁感线的有效长度，再根据E=BLv和右手定则判定感应电流的大小和方向5. 5. 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度如图所示，一闭合直角三角形线框以速度如图所示，一闭合直角三角形线框以速度如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v v匀速穿过匀强磁匀速穿过匀强磁匀速穿过匀强磁匀速穿过匀强磁场区域从场区域从场区域从场区域从BCBC边进入磁场区开始计时，到边进入磁场区开始计时，到边进入磁
16、场区开始计时，到边进入磁场区开始计时，到A A点离开磁场区止的点离开磁场区止的点离开磁场区止的点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况过程中，线框内感应电流的情况过程中，线框内感应电流的情况过程中，线框内感应电流的情况( (以逆时针方向为电流的正方向以逆时针方向为电流的正方向以逆时针方向为电流的正方向以逆时针方向为电流的正方向) )是如下图所示中的是如下图所示中的是如下图所示中的是如下图所示中的AABCABCD首先将运动过程分段处理在每一段运动过程中确定哪一段导线切割磁感线，它就相当于电源，然后确定切割磁感线的有效长度，再根据E=BLv和右手定则判定感应电流的大小和方向6. 6. 如图所示
17、，如图所示，如图所示，如图所示，LOOLLOOL为一折线，它所形成的两个角为一折线，它所形成的两个角为一折线，它所形成的两个角为一折线，它所形成的两个角 LOOLOO和和和和 OOLOOL均为均为均为均为45450 0。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OOOO的方向以速度的方向以速度的方向以速度的方向以速度v v做匀速直线运动，在做匀速直线运动，在做匀速直线运动，在做匀速直线运动，在t=0t=0时刻恰好位于图中所示时刻恰好位于图中所示时刻恰好位于图中所示时刻恰好位于图中所示的位置。以逆
18、时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅的位置。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图中能够正确表示电流图中能够正确表示电流图中能够正确表示电流时间（时间（时间（时间（IIt t）关系的是（时间以）关系的是（时间以）关系的是（时间以）关系的是（时间以l/vl/v为为为为单位）单位）单位）单位） LOOLlllv450DCAB123123123123D D7 7如图如图如图如图1 1所示，在所示，在所示，在所示，在x0x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂的
19、区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于直于直于直于xyxy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcdabcd位位位位于于于于xyxy平面内，线框的平面内，线框的平面内，线框的平面内，线框的abab边与边与边与边与y y轴重合。令线框从轴重合。令线框从轴重合。令线框从轴重合。令线框从t=0t=0的时刻起的时刻起的时刻起的时刻起由静止开始沿由静止开始沿由静止开始沿由静止开始沿x x轴正方向做匀加速运动，则线框
20、中的感应电流轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I I（取逆时针方向的电流为正）随时间（取逆时针方向的电流为正）随时间（取逆时针方向的电流为正）随时间（取逆时针方向的电流为正）随时间t t的变化图线的变化图线的变化图线的变化图线IIt t图可能图可能图可能图可能是下图中的哪一个？是下图中的哪一个？是下图中的哪一个？是下图中的哪一个？图1yxabcd图2CDBAD D8. 8. 如图甲所示，在如图甲所示，在如图甲所示，在如图甲所示，在x x轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，在轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，在轴上方
21、有垂直纸面向外的匀强磁场，在轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，在x x轴轴轴轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场在下方有垂直纸面向里的匀强磁场在下方有垂直纸面向里的匀强磁场在下方有垂直纸面向里的匀强磁场在xOyxOy平面上有一个导线框，平面上有一个导线框，平面上有一个导线框，平面上有一个导线框，它由沿它由沿它由沿它由沿OxOx轴方向的半径轴方向的半径轴方向的半径轴方向的半径ObOb、沿、沿、沿、沿OyOy 轴反方向的半径轴反方向的半径轴反方向的半径轴反方向的半径OaOa和和和和1/4 1/4 圆弧圆弧圆弧圆弧abab所组成。导线框由图示位置开始计时，以恒定的角速度在所组成。导线框由图示位置开始计时，以
22、恒定的角速度在所组成。导线框由图示位置开始计时，以恒定的角速度在所组成。导线框由图示位置开始计时，以恒定的角速度在xOyxOy平面内绕平面内绕平面内绕平面内绕OO点逆时针转动，在其转动一周的过程中，导线中的感点逆时针转动，在其转动一周的过程中，导线中的感点逆时针转动，在其转动一周的过程中，导线中的感点逆时针转动，在其转动一周的过程中，导线中的感应电流应电流应电流应电流( (以逆时针方向电流为正向以逆时针方向电流为正向以逆时针方向电流为正向以逆时针方向电流为正向) )随时间变化的规律应是图乙中随时间变化的规律应是图乙中随时间变化的规律应是图乙中随时间变化的规律应是图乙中的哪一个？的哪一个？的哪一
23、个？的哪一个？B Byoab图甲图甲x图乙图乙DtIIotItI tCBAooo9. 9. 磁棒自远处匀速沿圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈磁棒自远处匀速沿圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈磁棒自远处匀速沿圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈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向远处而去，如图所示，则下列图中正确反映线圈中电向远处而去，如图所示，则下列图中正确反映线圈中电向远处而去，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）流与时间关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）流与时间关系的是（线圈中电流以图示箭
24、头为正方向）流与时间关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）NStitititiABCDooooB注意题中注意题中规定的力规定的力的正方向的正方向10. 10. 图图图图1 1中中中中A A是一边长为是一边长为是一边长为是一边长为 的方形线框的方形线框的方形线框的方形线框, ,电阻为电阻为电阻为电阻为R R。今维持线框以恒定的速度。今维持线框以恒定的速度。今维持线框以恒定的速度。今维持线框以恒定的速度沿沿沿沿x x轴运动，并穿过图中所示的匀强轴运动，并穿过图中所示的匀强轴运动，并穿过图中所示的匀强轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场磁场磁场磁场B B区域。若以区域。若以区域。若以区域。若以x x轴
25、正方向作为力的轴正方向作为力的轴正方向作为力的轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为正方向，线框在图示位置的时刻作为正方向，线框在图示位置的时刻作为正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点时间的零点时间的零点时间的零点, ,则磁场对线框的作用力则磁场对线框的作用力则磁场对线框的作用力则磁场对线框的作用力F F随时间随时间随时间随时间t t的变化图线为图的变化图线为图的变化图线为图的变化图线为图2 2中的图中的图中的图中的图lAl图1xl3lBF图21234512 34512 34512345ABCDFFFB B11. 11. 如图所示，半径为如图所示，半径为如图所示，半径为如图所示
26、，半径为R R的闭合金属环处于垂直于环的闭合金属环处于垂直于环的闭合金属环处于垂直于环的闭合金属环处于垂直于环的匀强磁场中，现用平行环现的拉力的匀强磁场中，现用平行环现的拉力的匀强磁场中，现用平行环现的拉力的匀强磁场中，现用平行环现的拉力F F ，欲将金属环，欲将金属环，欲将金属环，欲将金属环从磁场的边界匀速拉出，则拉力从磁场的边界匀速拉出，则拉力从磁场的边界匀速拉出，则拉力从磁场的边界匀速拉出，则拉力F F随金属环的位置的随金属环的位置的随金属环的位置的随金属环的位置的变化如下图中的变化如下图中的变化如下图中的变化如下图中的RD DDR2ROFAxR2ROFBxR2ROFxR2ROFCxda
27、bcBD DO Ot tA AO Ot tB BO Ot tC CO Ot tBBBB12. 12. 12. 12. 如图如图如图如图1 1 1 1所示，竖直放置的螺线管与导线所示，竖直放置的螺线管与导线所示，竖直放置的螺线管与导线所示，竖直放置的螺线管与导线abcdabcdabcdabcd构成回路，导线所构成回路，导线所构成回路，导线所构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平围区域内有一垂直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，
28、导线桌面上有一导体圆环，导线桌面上有一导体圆环，导线桌面上有一导体圆环，导线abcdabcdabcdabcd所围区域内磁场的磁感应强度按所围区域内磁场的磁感应强度按所围区域内磁场的磁感应强度按所围区域内磁场的磁感应强度按图图图图2 2 2 2所示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力所示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力所示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力所示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力？图图图图2 2图图图图1 1根据根据楞次定律楞次定律，两个共轴金属圆环，两个共轴金属圆环（包括螺线管），当通电圆环中电（包括螺线管），当通电
29、圆环中电流增大（流增大（减小减小）时，另一不通电金）时，另一不通电金属圆环中产生的感应电流方向与通属圆环中产生的感应电流方向与通电圆环中的电流方向相反（电圆环中的电流方向相反（相同相同），），两金属圆环相互排斥（两金属圆环相互排斥（吸引吸引）A A2.图象的描绘 题目中给出物理过程、物理现象或规律，要求考题目中给出物理过程、物理现象或规律，要求考题目中给出物理过程、物理现象或规律，要求考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生作出符合实际或题意的图象。解决这类问题的方法生作出符合实际或题意的图象。解决这类问题的方法生作出符合实际或题意的图象。解
30、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，求解是，首先应仔细分析物理现象，弄清物理过程，求解是，首先应仔细分析物理现象，弄清物理过程，求解是，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，有关物理量或分析其与相关物理量间的变化关系，有关物理量或分析其与相关物理量间的变化关系，有关物理量或分析其与相关物理量间的变化关系，尽尽尽尽可能求出相关物理量之间的关系式（解析式），可能求出相关物理量之间的关系式（解析式），可能求出相关物理量之间的关系式（解析式），可能求出相关物理量之间的关系式（解析式），然后然后然后然后作出图象。在描绘图象时，要注意物
31、理量的单位、坐作出图象。在描绘图象时，要注意物理量的单位、坐作出图象。在描绘图象时，要注意物理量的单位、坐作出图象。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。标轴标度、函数图象的特征及变化趋势等。标轴标度、函数图象的特征及变化趋势等。标轴标度、函数图象的特征及变化趋势等。 1. 1. 匀强磁场的磁感应强度为匀强磁场的磁感应强度为匀强磁场的磁感应强度为匀强磁场的磁感应强度为B=0.2TB=0.2T，磁场宽度，磁场宽度，磁场宽度，磁场宽度L=3mL=3m，一正方形，一正方形，一正方形，一正方形金属框连长金属框连长金属框连长金属框连长abab=d=1m=d=1m，每边
32、电阻，每边电阻，每边电阻，每边电阻r=0.2r=0.2，金属框以，金属框以，金属框以，金属框以v=10m/sv=10m/s的的的的速度匀速穿过磁场区，其平面始终一磁感线方向垂直，如图所示。速度匀速穿过磁场区，其平面始终一磁感线方向垂直，如图所示。速度匀速穿过磁场区，其平面始终一磁感线方向垂直，如图所示。速度匀速穿过磁场区，其平面始终一磁感线方向垂直，如图所示。(1)(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的(i-t)(i-t)图图图图线。线
33、。线。线。( (以顺时针方向电流为正以顺时针方向电流为正以顺时针方向电流为正以顺时针方向电流为正) (2) (2)画出画出画出画出abab两端电压的两端电压的两端电压的两端电压的U-tU-t图线图线图线图线adbcLBvt/si/Ao2.5-2.50.10.20.30.4t/sUab/Vo0.10.20.30.42-21-12. 2. 图甲中图甲中图甲中图甲中abcdabcd是一边长为是一边长为是一边长为是一边长为 、具有质量的刚性导线框，位于水、具有质量的刚性导线框，位于水、具有质量的刚性导线框，位于水、具有质量的刚性导线框，位于水平面内，平面内，平面内，平面内，bcbc边中串接有电阻边中串
34、接有电阻边中串接有电阻边中串接有电阻R R，导线的电阻不计，虚线表示一匀，导线的电阻不计，虚线表示一匀，导线的电阻不计，虚线表示一匀，导线的电阻不计，虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的强磁场区域的边界，它与线框的强磁场区域的边界，它与线框的强磁场区域的边界，它与线框的abab边平行，磁场区域的宽度为边平行，磁场区域的宽度为边平行，磁场区域的宽度为边平行，磁场区域的宽度为2 2 ，磁感应强度为，磁感应强度为，磁感应强度为，磁感应强度为B B，方向竖直向下线框在一垂直于，方向竖直向下线框在一垂直于，方向竖直向下线框在一垂直于，方向竖直向下线框在一垂直于abab边的水平边的水平边的水平边的水平
35、恒定拉力作用下，沿光滑恒定拉力作用下，沿光滑恒定拉力作用下，沿光滑恒定拉力作用下，沿光滑 水平面运动，直到通过磁场区域已水平面运动，直到通过磁场区域已水平面运动，直到通过磁场区域已水平面运动，直到通过磁场区域已 知知知知 abab 边刚进入磁场时边刚进入磁场时边刚进入磁场时边刚进入磁场时, ,线框便变为匀速运动线框便变为匀速运动线框便变为匀速运动线框便变为匀速运动, ,此时通过电阻此时通过电阻此时通过电阻此时通过电阻R R的电流的电流的电流的电流大小为大小为大小为大小为i i0 0，试在图乙的，试在图乙的，试在图乙的，试在图乙的i-xi-x坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场坐标上定性画出：从导
36、线框刚进入磁场坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻到完全离开磁场的过程中，流过电阻到完全离开磁场的过程中，流过电阻到完全离开磁场的过程中，流过电阻R R的电流的电流的电流的电流i i的大小随的大小随的大小随的大小随abab边的位边的位边的位边的位置坐标置坐标置坐标置坐标x x变化的曲线变化的曲线变化的曲线变化的曲线4lxi0i03l2ll2lFdabclOxRll图甲图甲图甲图甲图乙图乙图乙图乙解：进入磁场时，作匀速运动，解：进入磁场时，作匀速运动，解：进入磁场时，作匀速运动，解：进入磁场时，作匀速运动，F F F F安安安安 =
37、F=F=F=F，i=ii=ii=ii=i0 0 0 0；全部进入时，磁通量不变，无感应电流，线框做匀全部进入时，磁通量不变，无感应电流，线框做匀全部进入时，磁通量不变，无感应电流，线框做匀全部进入时，磁通量不变，无感应电流，线框做匀加速运动；加速运动；加速运动；加速运动；abababab边刚出磁场时的速度大于进磁场时的速度，边刚出磁场时的速度大于进磁场时的速度，边刚出磁场时的速度大于进磁场时的速度，边刚出磁场时的速度大于进磁场时的速度，i i i ii i i i0 0 0 0；拉力；拉力；拉力；拉力F F F FF F F F安安安安，线框作减速运动；，线框作减速运动；，线框作减速运动；，线
38、框作减速运动；线框全部出磁场时，线框全部出磁场时，线框全部出磁场时，线框全部出磁场时， x=3lx=3lx=3lx=3l， FFFFFFFF安安安安， i ii ii ii i0 0 0 0；（可能在未出磁场时已经减为（可能在未出磁场时已经减为（可能在未出磁场时已经减为（可能在未出磁场时已经减为i i i i0 0 0 0 ，又作匀速运动；，又作匀速运动；，又作匀速运动；，又作匀速运动； 也可能在也可能在也可能在也可能在abababab边刚出磁场时减为边刚出磁场时减为边刚出磁场时减为边刚出磁场时减为i i i i0 0 0 0 ； 还可能在还可能在还可能在还可能在abababab边刚出磁场时仍
39、然大于边刚出磁场时仍然大于边刚出磁场时仍然大于边刚出磁场时仍然大于i i i i0 0 0 0 。 ）通过通过通过通过R R R R的电流的电流的电流的电流i i i i 的大小随的大小随的大小随的大小随abababab边位置坐标边位置坐标边位置坐标边位置坐标x x x x变化的曲线，变化的曲线，变化的曲线，变化的曲线，如图所示如图所示如图所示如图所示4lxi0i03l2ll3. 3. 在图在图在图在图1 1所示区域（图中直角坐标系所示区域（图中直角坐标系所示区域（图中直角坐标系所示区域（图中直角坐标系OxyOxy的的的的1 1、3 3象限）内有匀象限）内有匀象限）内有匀象限）内有匀强磁场，磁
40、感强度方向垂直于图面向里，大小为强磁场，磁感强度方向垂直于图面向里，大小为强磁场，磁感强度方向垂直于图面向里，大小为强磁场，磁感强度方向垂直于图面向里，大小为B.B.半径为半径为半径为半径为L L、圆心角为圆心角为圆心角为圆心角为6060的扇形导线框的扇形导线框的扇形导线框的扇形导线框OPQOPQ以角速度以角速度以角速度以角速度绕绕绕绕OO点在图面内沿逆点在图面内沿逆点在图面内沿逆点在图面内沿逆时针方向匀速转动，导线框回路电阻为时针方向匀速转动，导线框回路电阻为时针方向匀速转动，导线框回路电阻为时针方向匀速转动，导线框回路电阻为R.R.（1 1）求线框中感应电流的最大值）求线框中感应电流的最大
41、值）求线框中感应电流的最大值）求线框中感应电流的最大值I I0 0和交变感应电流的频率和交变感应电流的频率和交变感应电流的频率和交变感应电流的频率f f。（2 2）在图）在图）在图）在图2 2上画出线框转一周的时间内感应电流上画出线框转一周的时间内感应电流上画出线框转一周的时间内感应电流上画出线框转一周的时间内感应电流I I随时间随时间随时间随时间t t变化变化变化变化的图像（规定与图的图像（规定与图的图像（规定与图的图像（规定与图1 1中线框的位置相应的时刻为中线框的位置相应的时刻为中线框的位置相应的时刻为中线框的位置相应的时刻为t t0 0）PyQL600xB图图2图图1前半圈和后半圈前半
42、圈和后半圈前半圈和后半圈前半圈和后半圈I I I I（t t t t）相同，故感应电流频率等于旋转频率的）相同，故感应电流频率等于旋转频率的）相同，故感应电流频率等于旋转频率的）相同，故感应电流频率等于旋转频率的2 2 2 2倍倍倍倍 3.图象的关联 所谓图像的关联指的是两个图象之间有一定的内所谓图像的关联指的是两个图象之间有一定的内所谓图像的关联指的是两个图象之间有一定的内所谓图像的关联指的是两个图象之间有一定的内在联系，也可以是互为因果关系，可以通过相关规律在联系，也可以是互为因果关系，可以通过相关规律在联系，也可以是互为因果关系，可以通过相关规律在联系，也可以是互为因果关系，可以通过相关
43、规律由一个图象推知另一个图象。处理这类问题，首先要由一个图象推知另一个图象。处理这类问题，首先要由一个图象推知另一个图象。处理这类问题，首先要由一个图象推知另一个图象。处理这类问题，首先要读懂已知图象表示的读懂已知图象表示的读懂已知图象表示的读懂已知图象表示的物理规律或物理过程物理规律或物理过程物理规律或物理过程物理规律或物理过程，特别要注，特别要注，特别要注，特别要注意两个对应时间段各物理量的分析（意两个对应时间段各物理量的分析（意两个对应时间段各物理量的分析（意两个对应时间段各物理量的分析（如斜率如斜率如斜率如斜率），然后），然后），然后），然后再根据所求图象与已知图象的联系，进行判断。再
44、根据所求图象与已知图象的联系，进行判断。再根据所求图象与已知图象的联系，进行判断。再根据所求图象与已知图象的联系，进行判断。对于对于对于对于B B B Bt t t t图像和图像和图像和图像和I I I It t t t图像的相互转化，图像的相互转化，图像的相互转化，图像的相互转化，B B B Bt t t t图像的斜率为电图像的斜率为电图像的斜率为电图像的斜率为电流流流流I I I I，图像是直线表示，图像是直线表示，图像是直线表示，图像是直线表示B B B B均匀变化均匀变化均匀变化均匀变化，对应感应电流为定值斜，对应感应电流为定值斜，对应感应电流为定值斜，对应感应电流为定值斜率的绝对值表
45、示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向率的绝对值表示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向率的绝对值表示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向率的绝对值表示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向1 1一矩形线圈位于一随时间一矩形线圈位于一随时间一矩形线圈位于一随时间一矩形线圈位于一随时间t t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直变化的匀强磁场内，磁场方向垂直变化的匀强磁场内，磁场方向垂直变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图线圈所在的平面（纸面）向里，如图线圈所在的平面（纸面）向里，如图线圈所在的平面（纸面）向里，如图1 1所示。磁感应强度所示。磁感应强度所示。磁感应强度所示。磁感
46、应强度B B随随随随 t t的的的的变化规律如图变化规律如图变化规律如图变化规律如图2 2所示。以所示。以所示。以所示。以l l表示线圈中的感应电流，以图表示线圈中的感应电流，以图表示线圈中的感应电流，以图表示线圈中的感应电流，以图1 1中线圈中线圈中线圈中线圈上箭头所示的电流方向为正，则图上箭头所示的电流方向为正，则图上箭头所示的电流方向为正，则图上箭头所示的电流方向为正，则图3 3中正确的是：中正确的是：中正确的是：中正确的是： 图31234 512 3451234512 345ABCD6666A A图2B图112345B/T6先找解析式先找解析式先找解析式先找解析式在在在在B B B B
47、t t t t图像中，图像中，图像中，图像中，直线表示直线表示直线表示直线表示B B B B均匀均匀均匀均匀变化变化变化变化，对应感应，对应感应，对应感应，对应感应电流为定值斜电流为定值斜电流为定值斜电流为定值斜率的绝对值表示率的绝对值表示率的绝对值表示率的绝对值表示电流的大小，斜电流的大小，斜电流的大小，斜电流的大小，斜率的正负表示电率的正负表示电率的正负表示电率的正负表示电流的方向流的方向流的方向流的方向2. 2. 磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度B B的正方向，线圈中的箭头为电流的正方向，线圈中的箭头为电流的正方向，线圈中的箭头为电流的正方向，线圈中的箭头为电流i i的正方的正方
48、的正方的正方向如图所示，已知线圈中感生电流向如图所示，已知线圈中感生电流向如图所示，已知线圈中感生电流向如图所示，已知线圈中感生电流i i随时间而变化的图象随时间而变化的图象随时间而变化的图象随时间而变化的图象如图所示，则磁感应强度如图所示，则磁感应强度如图所示，则磁感应强度如图所示，则磁感应强度B B随时间而变化的图象可能是随时间而变化的图象可能是随时间而变化的图象可能是随时间而变化的图象可能是C DC DBi iitoBtoBtoBtoBtoABCD先找解析式先找解析式先找解析式先找解析式在在在在B B B Bt t t t图像中，直线表示图像中，直线表示图像中，直线表示图像中，直线表示B
49、 B B B均匀变均匀变均匀变均匀变化化化化，对应感应电流为定值斜率，对应感应电流为定值斜率，对应感应电流为定值斜率，对应感应电流为定值斜率的绝对值表示电流的大小，斜率的绝对值表示电流的大小，斜率的绝对值表示电流的大小，斜率的绝对值表示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向的正负表示电流的方向的正负表示电流的方向的正负表示电流的方向4.用图象计算或求解问题物理解题的基本依据是物理概念与物理规律，而物理解题的基本依据是物理概念与物理规律，而物理解题的基本依据是物理概念与物理规律，而物理解题的基本依据是物理概念与物理规律，而物理概念所具备的物理含意及物理规律所反映的物理物理概念所具备的物理含意及物理
50、规律所反映的物理物理概念所具备的物理含意及物理规律所反映的物理物理概念所具备的物理含意及物理规律所反映的物理关系常可以用图象的形式给出形象表达，这就使得物关系常可以用图象的形式给出形象表达，这就使得物关系常可以用图象的形式给出形象表达，这就使得物关系常可以用图象的形式给出形象表达，这就使得物理图象具备了一定的解题功能。既可以根据所给图像理图象具备了一定的解题功能。既可以根据所给图像理图象具备了一定的解题功能。既可以根据所给图像理图象具备了一定的解题功能。既可以根据所给图像中包含的物理量求解问题，也可以根据题意把抽象的中包含的物理量求解问题，也可以根据题意把抽象的中包含的物理量求解问题，也可以根
51、据题意把抽象的中包含的物理量求解问题，也可以根据题意把抽象的物理过程用图线表示出来，物理过程用图线表示出来，物理过程用图线表示出来，物理过程用图线表示出来，运用图象直观、简明的特运用图象直观、简明的特运用图象直观、简明的特运用图象直观、简明的特点点点点，分析解决物理问题。，分析解决物理问题。，分析解决物理问题。，分析解决物理问题。 1. 1. 如图所示，如图所示，如图所示，如图所示，A A、B B为两个相同的环形线圈，共轴并为两个相同的环形线圈，共轴并为两个相同的环形线圈，共轴并为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置靠近放置靠近放置靠近放置A A线圈中通有如图线圈中通有如图线圈中通有如图线圈中通
52、有如图(a)(a)所示的交流电所示的交流电所示的交流电所示的交流电i i，则，则，则，则A A在在在在t t1 1到到到到t t2 2时间内时间内时间内时间内A A、B B两线圈相吸两线圈相吸两线圈相吸两线圈相吸 B B在在在在t t2 2到到到到t t3 3时间内时间内时间内时间内A A、B B两线圈相斥两线圈相斥两线圈相斥两线圈相斥C Ct t1 1时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间作用力为零 D Dt t2时刻两线圈间吸力最大时刻两线圈间吸力最大时刻两线圈间吸力最大时刻两线圈间吸力最大A B CA B Citt1t2t3t4图bABi图a根据根
53、据楞次定律楞次定律，两个共轴金属圆环（包括螺线管），当通电圆，两个共轴金属圆环（包括螺线管），当通电圆环中电流增大（环中电流增大（减小减小）时，另一不通电金属圆环中产生的感应）时，另一不通电金属圆环中产生的感应电流方向与通电圆环中的电流方向相反（电流方向与通电圆环中的电流方向相反（相同相同），两金属圆环），两金属圆环相互排斥（相互排斥（吸引吸引）注意，在注意，在注意，在注意，在t t t t2 2 2 2时刻，时刻，时刻，时刻，A A A A中电流为零，但是中电流为零，但是中电流为零，但是中电流为零，但是B B B B中中中中有感应电流，两者之间没有相互作用有感应电流，两者之间没有相互作用有感
54、应电流，两者之间没有相互作用有感应电流，两者之间没有相互作用2. 2. 一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正在磁一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正在磁一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正在磁一匀强磁场，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，如图场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图1 1所示现令所示现令所示现令所示现令磁感强度磁感强度磁感强度磁感强度B B随时间随时间随时间随时间t t变化，先按图变化，先按图变化，先按图变
55、化，先按图2 2中所示的中所示的中所示的中所示的OaOa图线变化，后来又图线变化，后来又图线变化，后来又图线变化，后来又按图线按图线按图线按图线bcbc和和和和cdcd变化，令变化，令变化，令变化，令E E1 1；E E2 2、E E3 3分别表示这三段变化过程中分别表示这三段变化过程中分别表示这三段变化过程中分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，感应电动势的大小，感应电动势的大小，感应电动势的大小，I I1 1，I I2 2，I I3 3分别表示对应的感应电流，则分别表示对应的感应电流，则分别表示对应的感应电流，则分别表示对应的感应电流，则A AE E1 1E E2 2，I I1 1沿逆
56、时针方向，沿逆时针方向，沿逆时针方向，沿逆时针方向，I I2 2沿顺时针方向沿顺时针方向沿顺时针方向沿顺时针方向B BE E1 1E E2 2，I I1 1沿逆时针方向，沿逆时针方向，沿逆时针方向，沿逆时针方向，I I2 2沿顺时针方向沿顺时针方向沿顺时针方向沿顺时针方向C CE E1 1E E2 2，I I2 2沿顺时针方向，沿顺时针方向，沿顺时针方向，沿顺时针方向，I I3 3沿逆时针方向沿逆时针方向沿逆时针方向沿逆时针方向D DE E2 2E E3 3，I I2 2沿顺时针方向，沿顺时针方向，沿顺时针方向，沿顺时针方向，I I3 3沿顺时针方向沿顺时针方向沿顺时针方向沿顺时针方向B B D D顺时针顺时针12345B678910abcd图图2图图1在在在在B B B Bt t t t图像中，直线表示图像中，直线表示图像中，直线表示图像中，直线表示B B B B均匀变化均匀变化均匀变化均匀变化，对，对，对，对应感应电流为定值斜率的绝对值表示电应感应电流为定值斜率的绝对值表示电应感应电流为定值斜率的绝对值表示电应感应电流为定值斜率的绝对值表示电流的大小，斜率的正负表示电流的方向流的大小，斜率的正负表示电流的方向流的大小，斜率的正负表示电流的方向流的大小，斜率的正负表示电流的方向
