高三物理第二轮专题复习学案 电学图像

高三物理第二轮专题复习学案 电学图像电磁感应中常常涉及磁感应强度 B、磁通量 Φ、感应电动势 E、感应电流 I 随时间的变化的图像，即 B-t 图、Φ-t 图、E-t 图、I-t 图。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 图和 I-x 图。 这些图像问题大体可分为两类：一、由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图像例 1、如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形 线框 abcd 的电阻为 R1,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=O，电流沿 abcda 流动的方向为正． (1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象． (2)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．分析：本题是电磁感应知识与电路规律的综合应用，要求我们运用电磁感应中的楞次定律、法拉第电磁感应定律及画出等效电路图用电路规律来求解，是一种常见的题型。解答：(1)令 I0=Blv／R，画出的图像分为三段(如下图所示)t=0～l/v,i=-I0t= l/v～2l/v,i=0t=2l/v～3l/v,i=-I0(2)令 Uab=Blv，面出的图像分为三段(如上图所示) 用心 爱心 专心 119 号编辑RL甲FBt/sF/N0 4 8 12 16 20 24 2812345乙图 14小结：要求我们分析题中所描述的物理情景,了解已知和所求的，然后将整个过程分成几个小的阶段,每个阶段中物理量间的变化关系分析明确,最后规定正方向建立直角坐标系准确的画出图形例 2、如图所示，一个边长为 a，电阻为 R 的等边三角形，在外力作用下以速度 v 匀速的穿过宽度均为 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，取逆时针方向为电流的正方向，试通过计算，画出从图示位置开始，线框中产生的感应电流 I 与沿运动方向的位移 x 之间的函数图象 分析：本题研究电流随位移的变化规律，涉及到有效长度问题.解答：线框进入第一个磁场时，切割磁感线的有效长度在均匀变化.在位移由 0 到 a/2 过程中，切割有效长度由 0 增到 ；在位移由 a/2 到 a 的过程中，切割有效长度由减到 0．在 x=a/2 时，，I=，电流为正．线框穿越两磁场边界时，线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向，...