高考物理总复习 第十章 电磁感应 能力课1 电磁感应中的图象和电路问题学案-人教版高三全册物理学案

能力课 1 电磁感应中的图象和电路问题 [热考点]电磁感应中的图象问题1.图象类型(1)电磁感应中常涉及磁感应强度 B、磁通量 Φ、感应电动势 E 和感应电流 I 等随时间变化的图象，即 B－t 图象、Φ－t 图象、E－t 图象和 I－t 图象。(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，有时还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 等随位移变化的图象，即 E－x 图象和 I－x 图象等。2.两类图象问题(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象。(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。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、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键。4.电磁感应中图象类选择题的两个常用方法排除法定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项。函数法根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象进行分析和判断。命题角度 1 磁感应强度变化的图象问题【例 1】 将一段导线绕成图 1 甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。回路的 ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图乙所示。用 F 表示 ab 边受到的安培力，以水平向右为 F 的正方向，能正确反应 F 随时间 t 变化的图象是( )图 1解析 根据 B－t 图象可知，在 0～时间内，B－t 图线的斜率为负且为定值，根据法拉第电磁感应定律 E＝nS 可知，该段时间圆环区域内感应电动势和感应电流是恒定的，由楞次定律可知，ab 中电流方向为 b→a，再由左手定则可判断 ab 边受到向左的安培力，且 0～时间内安培力恒定不变，方向与规定的正方向相反；在～T 时间内，B－t 图线的斜率为正且为定值，故 ab 边所受安培力大小仍恒定不变，但方向与规定的正方向相同。综上可知，选项 B正确。答案 B【变式训练 1】 (多选)如图 2 甲所示，在水平面上固定一个匝数为 10 匝的等边三角形金属线框，总电阻为 3 Ω，边长为 0.4 m。金属框处于两个半径为 0.1 m 的圆形匀强磁场中，顶点 A 恰好位于左边圆的圆心，BC 边的中点恰好与右边圆的圆心重合。左边磁场方向垂直纸面向外，右边磁场垂直纸面向里，磁感应强度的变化规律如图乙所示，...