南方新高考高考物理大一輪復(fù)習 專題提升九 電磁感應(yīng)中的圖象問題課件

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1、專題提升九電磁感應(yīng)中的圖象問題1.圖象類型電磁感應(yīng)中主要涉及的圖象有 B-t 圖象、-t 圖象、E-t 圖象和 I-t 圖象.還常涉及感應(yīng)電動勢 E 和感應(yīng)電流 I 隨線圈位移 x變化的圖象，即 E-x 圖象和 I-x 圖象.2.解決這類問題的基本方法(1)明確圖象的種類，是 B-t 圖象還是-t 圖象，或者 E-t 圖象、I-t 圖象等.(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程.(3)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律列出函數(shù)方程.(4)根據(jù)函數(shù)方程進行數(shù)學(xué)分析.如斜率及其變化、兩軸的截距、圖線與橫坐標軸所圍圖形的面積等代表的物理意義.(5)畫圖象或判斷圖象.問題類型 由給定的電磁感應(yīng)

2、過程選出正確的圖象解題關(guān)鍵根據(jù)題意分析相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系、分析物理過程中的轉(zhuǎn)折點、明確“、”號的含義，結(jié)合數(shù)學(xué)知識做正確的判斷突破一 圖象的選擇例 1：(2014 年新課標全國卷)如圖 Z9-1 甲所示，線圈 ab、cd 繞在同一軟鐵芯上，在 ab 線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈 cd 間電壓如圖乙所示.已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈 ab 中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是()甲乙圖 Z9-1ACBD解析：由題圖乙可知 c、d 間的電壓大小是不變化的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可判斷出線圈 cd 中磁通量的變化率是不變的，又因已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈

3、的電流成正比，所以線圈 ab 中的電流是均勻變化的，選項 C 正確，A、B、D 均錯誤.答案：C問題類型由一種電磁感應(yīng)的圖象分析求解出對應(yīng)的另一種電磁感應(yīng)圖象的問題解題關(guān)鍵(1)要明確已知圖象表示的物理規(guī)律和物理過程；(2)根據(jù)所求的圖象和已知圖象的聯(lián)系，對另一圖象做出正確的判斷進行圖象間的轉(zhuǎn)換突破二 圖象的轉(zhuǎn)換例 2：(多選)如圖 Z9-2 甲所示，矩形導(dǎo)線框 abcd 固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場的正方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度 B 隨時間 t 變化的規(guī)律如圖)乙乙所示.則下列 i-t 圖象中可能正確的是(甲圖 Z9-2ABCD解析：由圖可知，01 s 內(nèi)

4、，線圈中磁通量的變化率相同，故 01 s 內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針；同理可知，12 s 內(nèi)電路中的電流為順時針，23 s 內(nèi)，電路中的電流為順時針，34 s 內(nèi)，電路中的電流為逆時針，由E BSt t可知，電路中電流大小恒定不變.所以本題正確選項為 C、D.答案：CD問題類型由電磁感應(yīng)圖象得出的物理量和規(guī)律分析求解動力學(xué)、電路等問題解題關(guān)鍵第一個關(guān)鍵是破譯，即解讀圖象中的關(guān)鍵信息(尤其是過程信息)，另一個關(guān)鍵是轉(zhuǎn)換，即有效地實現(xiàn)物理信息和數(shù)學(xué)信息的相互轉(zhuǎn)換突破三 圖象的應(yīng)用例 3：如圖 Z9-3 甲所示，固定的水平金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計.兩阻值相同的導(dǎo)體棒 a

5、b、cd 置于導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直且始終保持良好接觸.整個裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強磁場 B 中.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒 ab 以如圖乙所示的速度向右運動.導(dǎo)體棒 cd 始終靜止在導(dǎo)軌上，以水平向右為正方向，則導(dǎo)體棒 cd)乙所受的靜摩擦力 f 隨時間變化的圖象是(甲圖 Z9-3ACBD解析：由右手定則可知 ab 中感應(yīng)電流的方向向上，由法拉第電磁感應(yīng)定律得 EBLv，由歐姆定律得：IBLvR.感應(yīng)電流從上向下流過 cd 棒，由左手定則可知，產(chǎn)生的安培力向右，大小為FBILB2L2vR，對 cd 棒進行受力分析可知，cd 棒豎直方向受到重力和軌道的支持力；水平方向受到安培力和摩擦力的作用，由共點力的平衡可得，水平方向受到的摩擦力與安培力大小相等，方向相反，即方向向左，大小為fFB2L2vR，可得大小與速度 v 成正比，與速度的方向相反，故 B 正確，A、C、D 錯誤.答案：B