1、電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題,圖像問(wèn)題,可以看出物理量的變化趨勢(shì) 直觀地揭示出量與量之間的關(guān)系 有關(guān)圖象試題的設(shè)計(jì)意圖明顯由“注重對(duì)狀態(tài)的分析”轉(zhuǎn)化為“注重對(duì)過(guò)程的理解和處理”。,電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象，有時(shí)還會(huì)涉及到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流I隨線圈位移x變化的圖象。 這些圖象問(wèn)題大致可分為兩類: (1)由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫出正確的圖象；(2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量。 解這類問(wèn)題需應(yīng)用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行分析。,如圖所示，固定在水平桌面上的金屬框架若以x軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的

2、時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則在線框向右勻速通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線為圖中的哪個(gè)圖？（ ）,B,一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)向里為磁感強(qiáng)度B的正方向，線圈中的箭頭方向?yàn)殡娏鱅的正方向如左圖所示已知線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間變化的圖像如右圖所示，則磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像可能是右圖中的 （ ）,CD,一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2示，以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1上箭頭所示方向?yàn)檎?，則以下的I-t圖中正確的是：（ ）,A,如圖所示，在x0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

3、場(chǎng)的方向垂直于xy平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合。令線框從t=0的時(shí)刻起由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t的變化圖線It圖可能是下圖中的哪一個(gè)？ （取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?( ),D,如圖(1)所示，在x軸上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在xOy平面上有一個(gè)導(dǎo)線框oab， ab段是1/4 圓弧。導(dǎo)線框由圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，以恒定的角速度在xOy平面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在其轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，導(dǎo)線中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是圖(2)中的哪一個(gè)？ (以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较? （

4、 ）,B,如圖1示，邊長(zhǎng)L=0.1m，電阻R=0.2的正方形線框，以速度v=0.2m/s勻速穿過(guò)寬度均為L(zhǎng)的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這兩個(gè)磁場(chǎng)的方向相反，都和紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.5T，線框運(yùn)動(dòng)方向與線框的一邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直，取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎较?，在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是圖2中的（ ）,C,如圖所示是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電，待焊接的金屬工件中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊縫處有接觸電阻，從而產(chǎn)生焦耳熱，使溫度升高，將金屬熔化，焊接在一起。我國(guó)生產(chǎn)的自行車架就是用這種法焊接的，為了使焊接處單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的焦耳熱，可以采取的措施是

5、A提高交流電的頻率 B增大焊縫處電阻 C增大線圈的面積 D適當(dāng)增大線圈導(dǎo)線中的電流,畫出本題中焊管中的磁通量隨時(shí)間變化的圖象，可以看出，磁通量的最大值增大而時(shí)間不變的話，磁通的變化率也增大。,如圖(1)所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一個(gè)單匝線圈abcdef的電阻為R，以恒定速度v垂直于B的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，ab邊長(zhǎng)為l1，bc、cd、de各邊邊長(zhǎng)依次為l2, l3, l4，以ab進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)t=0，試求： (1) 畫出線圈中感應(yīng)電流(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼?I隨時(shí)間t 變化的函數(shù)圖像； (2) 畫出對(duì)線圈所施加的水平拉力(以向右為拉力的正向)F隨t變化的函數(shù)圖

6、像； (3)計(jì)算拉力F所做的功,解：(1)線圈以v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖(2)所示圖中各量為,t1=(l2-l4)/v,t2=l2/v,t3=L /v,t4=(L+l2-l4)/v,t5=(L+l2)/v,I1= I4= Bl1 v/R,I2= I3= Bl3 v/R,(2)對(duì)線圈所施加的水平拉力F隨時(shí)間t 變化的圖像如圖所示圖中橫坐標(biāo)各量 與(1)同，縱坐標(biāo)各量為,(3)在線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程中，水平拉力F始終做正功，即,F1=B2l12v/R,F2=B2l32v/R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場(chǎng)寬度L=3m，一正方形金屬框邊長(zhǎng)ab= L =1m，每

7、邊電阻r=0.2，金屬框以速度v=10 m/s勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感應(yīng)線方向垂直，如圖示，求： （1）畫出金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖線（要求寫出作圖依據(jù)） （2）畫出ab兩端電壓的U-t圖線（要求寫出作圖依據(jù)）,解：,(1)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，E1=B l v=2 (V),I1=E1/4r=2.5A方向逆時(shí)針，持續(xù)時(shí)間t1= l /v=0.1s,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí) E2=0 t2= (l- l ) /v=0.2s,穿出磁場(chǎng)區(qū)時(shí), E3=B l v =2 (V),I3=E3/4r=2.5A方向順時(shí)針，持續(xù)時(shí)間t3= l/v=0.1s,I-t圖線如圖2示,(2)

8、進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，U1=I1 r=0.5V,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí) U2= B l v=2 (V),出磁場(chǎng)區(qū)時(shí), U3=E3-I3 r=1.5V,U- t圖線如圖3示,圖(1)中abcd是一邊長(zhǎng)為l、具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)，bc邊中串接有電阻R，導(dǎo)線的電阻不計(jì)，虛線表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，它與線框的ab邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下線框在一垂直于ab邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框便做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)通過(guò)電阻R的電流大小為i0, 試在下圖的i-x坐標(biāo)上定性畫出：從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電流i 的大小隨ab邊的位置坐標(biāo)x變化的曲線,解答：,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，作勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)安 =F，i=i0；,全部進(jìn)入時(shí)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，線框 作加速運(yùn)動(dòng)；,ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度， ii0；拉力FF安，線框