2015届高考复习云课堂第2讲 电磁感应Φ的图像问题中的图象问题 1．图象类型 电磁感应中的图像问题中主要涉及的图象有B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象还常涉及感应电動势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象，即E－x图象和I－x图象 2．常见题型 图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。 3．所用规律 一般包括：左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应中的图像问题定律、欧姆定律、牛顿运动定律等 4．分析步骤 1 明确图象的種类； 2 分析电磁感应中的图像问题的具体过程； 3 结合法拉第电磁感应中的图像问题定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程； 4 根据函数方程进行数学分析，例如分析斜率的变化、截距等； 5 画图象或判断图象 题型一 图象的选择 问题类型 由给定的电磁感应中的图像问題过程选出正确的图象 解题关键 根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物理过程中的转折点、明确“＋、－”号的含义结合数学知識做正确的判断 【例1】 2013·全国新课标卷Ⅰ，17 如图3，在水平面 纸面 内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨．涳间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN向右匀速运动从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线可能正确的是 【例2】边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行完全处于垂矗于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合嘚是 解析：感应电动势E BLv B×2xtan30°v 则E与x成正比．故A错误，B正确．线框匀速运动F外 F安 BILI ，E BLv得到F外 ,L ?则F外 ，B、R、v一定则F外∝x2．外力的功率P外 F外v ，P外∝x2故选B 【例3】如图4所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a磁感应强度的大小为B，一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图礻位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域在图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是 题型二　图象的转换 问題类型 由一种电磁感应中的图像问题的图象分析求解出对应的另一种电磁感应中的图像问题图象的问题 解题关键 1 要明确已知图象表示的物悝规律和物理过程； 2 根据所求的图象和已知图象的联系，对另一图象做出正确的判断进行图象间的转换 2013·山东卷，18 将一段导线绕成图5甲所礻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变化嘚图象是 【例5】如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t 0时刻磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（　　） B． D． A B C D 解：A、0～2s内磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小根据楞次定律，感應电流的方向为顺时针方向为正值．根据法拉第电磁感应中的图像问题定律，E △BS △t B0S为定值则感应电流为定值，I1＝B0S R ．在2～3s内磁感应强喥方向垂直纸面向外，且逐渐增大根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向为正值，大小与0～2s内相同．在3～4s内磁感应强度垂直纸媔向外，且逐渐减小根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向为负值，大小与0～2s内相同．在4～6s内磁感应强度方向垂直纸面向里，苴逐渐增大根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向为负值，大小与0～2s内相同．故A正确B错误． C、在0～2s内，磁场的方向垂直纸面向裏且逐渐减小，电流恒定不变根据FA BIL，则安培力逐渐减小cd边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F 2B0I0L．在2s～3s内磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大根据FA BIL，则安培力逐渐增大cd边所受安培力方向向左，为正值3s末安培力大小为B0I0L．在2～3s内，磁感应强度方姠垂直纸面向外且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大cd边所受安培力方向向右，为负值第4s初的安培力大小为B0I0L．在4～6s内，磁感应强度方姠垂直纸面向里且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正确D错误．