2014高考物理复习常见考点讲解突破_电磁感应中的图象问题课件.ppt

本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 * 热点强化突破（九） 热点1　电磁感应中的图象问题 电磁感应中的图象是高考选择题命题的热点．这类问题的实质是法拉第电磁感应定律、楞次定律及推理的应用．解决这类问题的关键点：①明确图象种类；②整个过程合理分段；③注意根据方向排除错误选项． 实战演练 1.如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取方向沿a→b→c→d的感应电流为正，则下图中表示线框中的电流i随x变化的图象正确的是(　　) 解析：选C.线框的bc边从O处运动到L处的过程中，线框中无电流产生；线框的bc边从L处运动到2L处的过程中，bc边切割磁感线，根据右手定则可判断，线框中的电流方向为a→b→c→d，故电流为正并逐渐增大，同理可知线框的bc边从2L处运动到3L处的过程中，线框中的电流方向为a→d→c→b，故电流为负并逐渐增大,所以A、B、D错误，C正确． 2.如图所示，一个“∠”形导轨固定在方向与其垂直且磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是(　　) 解析：选C.设导轨夹角为θ，则导体棒切割磁感线的有效长度为l＝vttanθ，故E＝Blv＝Bv2ttanθ，E∝t，A错误；如果导体棒和导轨单位长度的电阻为r,则时刻t时,总电阻R＝(vt＋vttanθ＋vt/cosθ)r＝(1＋tanθ＋1/cosθ)vtr,故I＝E/R为定值,B错误；外力的功率P＝F安v＝BlIv＝BIv2ttanθ,P∝t,C正确；回路中产生的焦耳热Q＝I2Rt，Q∝t2，D错误． 3．(2013·金华十校联考)如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线．现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t＝0时线框C点恰好位于原点O的位置．让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向,在下列四个i－x图象中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是(　　) 解析：选D.本题可以根据线框ABC所处的位置不同而分为三个阶段：①线框的位移为0～2L时，线框中的磁通量为零，感应电流为零；②线框的位移为2L～3L时，由于线框是匀速运动，先是正向感应电流逐渐减小，后是反向感应电流逐渐增大；③线框的位移为3L～4L时，由于线框是匀速运动，反向感应电流逐渐减小．故D正确． 4.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i＝Imsinωt，i－t图象如图乙所示．规定沿长直导线方向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是(　　) A．由顺时针方向变为逆时针方向 B．由逆时针方向变为顺时针方向 C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 解析：选D.将一个周期分为四个阶段，对全过程的分析列表如下： 以上分析与选项对比，可知D项正确． 时间段 长直导线中电流 线框中 磁通量 感应电流的磁场 感应电流方向 0～T/4 向上，逐渐变大 向纸里、变大 垂直纸 面向外 逆时针方向 T/4～T/2 向上，逐渐变小 向纸里、变小 垂直纸 面向里 顺时针方向 T/2～3T/4 向下，逐渐变大 向纸外、变大 垂直纸 面向里 顺时针方向 3T/4～T 向下，逐渐变小 向纸外、变小 垂直纸 面向外 逆时针方向 热点2　电磁感应中的综合问题 电磁感应中的综合问题是高考压轴题命题的热点，高考中常以“杆、导轨”模型为载体综合考查电路、动力学和能量等多方面知识．在分析与动力学知识结合的综合题时，首先应明确两大研究对象，再分析速度变化引起磁场力变化的制约关系，然后根据动态分析确定导体的最终状态．在分析与能量结合的综合题时，由于安培力是变力，需要用功能关系和能量观点分析，解题时要分析清楚能量的产生和转化情况． 实战演练 5．(2012·高考广东卷)如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．R和Rx分别