高考物理一輪總復(fù)習(xí) 高考熱點(diǎn)專(zhuān)題 電磁感應(yīng)中的四類(lèi)圖像問(wèn)題課件 新人教版

高考熱點(diǎn)專(zhuān)題(九)電磁感應(yīng)中的四類(lèi)圖像問(wèn)題【熱點(diǎn)概述【熱點(diǎn)概述】電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題能檢測(cè)學(xué)生靈活處理物理新情景問(wèn)題的能電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題能檢測(cè)學(xué)生靈活處理物理新情景問(wèn)題的能力，是近幾年高考的熱點(diǎn)。圖像問(wèn)題考查的知識(shí)、規(guī)律靈活多力，是近幾年高考的熱點(diǎn)。圖像問(wèn)題考查的知識(shí)、規(guī)律靈活多樣，常見(jiàn)的如表所示：樣，常見(jiàn)的如表所示：常見(jiàn)的圖像常見(jiàn)的圖像 B-tB-t、-t-t、E-tE-t、I-tI-t及及E-xE-x、I-xI-x等等 圖像分類(lèi)圖像分類(lèi)由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出正確的圖像由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出正確的圖像由給定的圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)由給定的圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量的物理量 規(guī)律應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用左手定則、右手定則、楞次定律、法拉第電左手定則、右手定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等磁感應(yīng)定律等 常見(jiàn)題型常見(jiàn)題型圖像的選擇、圖像的描繪、圖像的轉(zhuǎn)換、圖圖像的選擇、圖像的描繪、圖像的轉(zhuǎn)換、圖像的應(yīng)用像的應(yīng)用【熱點(diǎn)透析【熱點(diǎn)透析】一、圖像的選擇一、圖像的選擇問(wèn)題類(lèi)型問(wèn)題類(lèi)型由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出正確的圖像由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出正確的圖像解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵把握?qǐng)D像特點(diǎn)、分析相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系、分把握?qǐng)D像特點(diǎn)、分析相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系、分析物理過(guò)程的變化規(guī)律或關(guān)鍵物理狀態(tài)析物理過(guò)程的變化規(guī)律或關(guān)鍵物理狀態(tài) 【例證【例證1 1】如圖甲所示如圖甲所示, ,兩固定的豎直光滑兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒度均相同的導(dǎo)體棒c c、d,d,置于邊界水平的置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h h處。磁場(chǎng)寬為處。磁場(chǎng)寬為3h,3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放c,cc,c剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng), ,此時(shí)再由靜止釋放此時(shí)再由靜止釋放d,d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用終保持良好接觸。用a ac c表示表示c c的加速度的加速度,E,Ekdkd表示表示d d的動(dòng)能的動(dòng)能,x,xc c、x xd d分別表示分別表示c c、d d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移。圖乙中正確的是相對(duì)釋放點(diǎn)的位移。圖乙中正確的是( () )【解析【解析】選選B B。導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒c c在進(jìn)入磁場(chǎng)之前做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入在進(jìn)入磁場(chǎng)之前做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在磁場(chǎng)時(shí)在d d進(jìn)入磁場(chǎng)之前做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受力平衡進(jìn)入磁場(chǎng)之前做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受力平衡,mg=F,mg=F安安= = 在在d d也進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，由于導(dǎo)體棒也進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，由于導(dǎo)體棒d d做勻加速直線(xiàn)運(yùn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的末速度與導(dǎo)體棒動(dòng)的末速度與導(dǎo)體棒c c的勻速運(yùn)動(dòng)的速度相同，可知在相同時(shí)的勻速運(yùn)動(dòng)的速度相同，可知在相同時(shí)間里導(dǎo)體棒間里導(dǎo)體棒c c向下的位移是導(dǎo)體棒向下的位移是導(dǎo)體棒d d位移的兩倍，在導(dǎo)體棒位移的兩倍，在導(dǎo)體棒d d進(jìn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒c c的位移為的位移為3h,3h,從此時(shí)刻直到從此時(shí)刻直到c c離開(kāi)磁場(chǎng)，由于離開(kāi)磁場(chǎng)，由于兩棒運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向均相同，沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體兩棒運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向均相同，沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒棒c c、d d均做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度?？梢缘镁鰟蚣铀僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度?？梢缘贸鲈诘谝粋€(gè)出在第一個(gè)h h內(nèi)導(dǎo)體棒內(nèi)導(dǎo)體棒c c做自由落體運(yùn)動(dòng)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，h h到到3h3h做勻速直線(xiàn)運(yùn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)，3h3h到到4h4h以以g g做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)體棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)體棒c c離開(kāi)磁場(chǎng)以后，離開(kāi)磁場(chǎng)以后，22B L vR，只受重力，加速度等于重力加速度。故只受重力，加速度等于重力加速度。故B B正確，正確，A A錯(cuò)誤。導(dǎo)體棒錯(cuò)誤。導(dǎo)體棒d d在在c c離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度比剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大，故導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度比剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大，故導(dǎo)體棒d d的勻加速過(guò)程在此時(shí)結(jié)束，對(duì)應(yīng)的下落高度為的勻加速過(guò)程在此時(shí)結(jié)束，對(duì)應(yīng)的下落高度為2h2h而非而非h h，從此，從此時(shí)開(kāi)始直到導(dǎo)體棒時(shí)開(kāi)始直到導(dǎo)體棒d d離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷了一個(gè)減速過(guò)程，故離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷了一個(gè)減速過(guò)程，故C C、D D錯(cuò)錯(cuò)誤。誤。 二、圖像的描繪二、圖像的描繪問(wèn)題類(lèi)型問(wèn)題類(lèi)型由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程作出有關(guān)的圖像由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程作出有關(guān)的圖像解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵（1 1）仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物理過(guò)程；）仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物理過(guò)程；（2 2）求解有關(guān)物理量或分析相關(guān)物理量間的函數(shù)）求解有關(guān)物理量或分析相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系；（關(guān)系；（3 3）正確作出圖像；（）正確作出圖像；（4 4）在描繪圖像時(shí)，）在描繪圖像時(shí)，要注意物理量的單位，坐標(biāo)軸標(biāo)度的適當(dāng)選擇與要注意物理量的單位，坐標(biāo)軸標(biāo)度的適當(dāng)選擇與函數(shù)圖像的特征等函數(shù)圖像的特征等【例證【例證2 2】（20122012浙江高考）為了提高浙江高考）為了提高自行車(chē)夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)自行車(chē)夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種計(jì)了一種“閃爍閃爍”裝置。如圖所示，自裝置。如圖所示，自行車(chē)后輪由半徑行車(chē)后輪由半徑r r1 1=5.0=5.01010-2 -2 m m 的金屬的金屬內(nèi)圈、半徑內(nèi)圈、半徑r r2 2=0.40 m=0.40 m的金屬外圈和絕緣的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4 4根金屬條，每根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R R的小燈泡。在支架上裝的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10 TB=0.10 T、方向垂直紙面向外的、方向垂直紙面向外的“扇形扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r r1 1、外半徑為、外半徑為r r2 2、張角、張角后輪以角速度后輪以角速度=2 rad/s=2 rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其他電相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其他電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。（1 1）當(dāng)金屬條）當(dāng)金屬條abab進(jìn)入進(jìn)入“扇形扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,E,并指并指出出abab上的電流方向。上的電流方向。(2)(2)當(dāng)金屬條當(dāng)金屬條abab進(jìn)入進(jìn)入“扇形扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫(huà)出磁場(chǎng)時(shí)，畫(huà)出“閃爍閃爍”裝置的電裝置的電路圖。路圖。6 。（3 3）從金屬條）從金屬條abab進(jìn)入進(jìn)入“扇形扇形”磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫(huà)出輪子磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，經(jīng)計(jì)算畫(huà)出輪子轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差轉(zhuǎn)一圈過(guò)程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差U Uabab隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的變化的U Uabab-t-t圖像。圖像。(4)(4)若選擇的是若選擇的是“1.5 V1.5 V、0.3 A”0.3 A”的小燈泡，該的小燈泡，該“閃爍閃爍”裝置裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度能否正常工作？有同學(xué)提出，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B B、后輪外、后輪外圈半徑圈半徑r r2 2、角速度、角速度和張角和張角等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)?！窘馕觥窘馕觥浚? 1）金屬條）金屬條abab進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線(xiàn)，所構(gòu)成的回路進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線(xiàn)，所構(gòu)成的回路的磁通量也會(huì)變化，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間的磁通量也會(huì)變化，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間tt磁通量的變化量為磁通量的變化量為，則則由法拉第電磁感應(yīng)定律得，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，根據(jù)右手定則，可知電流方向?yàn)楦鶕?jù)右手定則，可知電流方向?yàn)閎aba222111B SB( rr)22 222211EBrr4.9 10 Vt2（2 2）金屬條）金屬條abab進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬條進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬條abab相當(dāng)于一個(gè)電源，電路如圖所示。相當(dāng)于一個(gè)電源，電路如圖所示。（3 3）由電路圖可得電路總電阻）由電路圖可得電路總電阻 a a、b b兩端的電勢(shì)兩端的電勢(shì)差差R4RRR33總2abEEUEIRER1.2 10 VR4總以以abab剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)閯傔M(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)閠=0t=0時(shí)刻，設(shè)時(shí)刻，設(shè)abab離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為t t1 1，下一根金屬條進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為，下一根金屬條進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)刻為t t2 2，則，則輪子轉(zhuǎn)一周的時(shí)間輪子轉(zhuǎn)一周的時(shí)間在在T=1 sT=1 s內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出，后三次與第一次相同，畫(huà)出內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出，后三次與第一次相同，畫(huà)出的的U Uabab-t-t圖像如圖所示。圖像如圖所示。 12112t st s124，2T1 s（4 4）“閃爍閃爍”裝置不能正常工作。因?yàn)榻饘贄l的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)裝置不能正常工作。因?yàn)榻饘贄l的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有只有4.94.91010-2-2 V V，遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓，小燈泡不能發(fā)，遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓，小燈泡不能發(fā)光。光。由由 可知，增大可知，增大B B，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E，但，但增大增大B B是有限度的；增大是有限度的；增大r r2 2，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E，但增大，但增大r r2 2也也是有限度的，且增大是有限度的，且增大r r2 2還要考慮金屬條電阻的影響；增大還要考慮金屬條電阻的影響；增大，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E，但增大，但增大也是有限度的；增大也是有限度的；增大，E E不不變，不能提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變，不能提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E。22211EB (rr )t2答案：答案： （1 1）4.94.91010-2-2 V ba V ba（2 2）電路如圖所示）電路如圖所示（3 3）畫(huà)出）畫(huà)出U Uabab-t-t圖像如圖所示。圖像如圖所示。（4 4）“閃爍閃爍”裝置不能正常工作裝置不能正常工作 增大增大B B，可提高感應(yīng)電動(dòng)，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E E，但增大，但增大B B是有限度的；是有限度的；增大增大r r2 2，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E，但增大，但增大r r2 2也是有限度的，且增大也是有限度的，且增大r r2 2還要考慮金屬條電阻的影響；還要考慮金屬條電阻的影響；增大增大，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E，但增大，但增大也是有限度的；增大也是有限度的；增大，E E不變，不能提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，不能提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E。 三、圖像的轉(zhuǎn)換三、圖像的轉(zhuǎn)換 問(wèn)題類(lèi)型問(wèn)題類(lèi)型由一種電磁感應(yīng)的圖像分析求解出對(duì)應(yīng)的另一由一種電磁感應(yīng)的圖像分析求解出對(duì)應(yīng)的另一種電磁感應(yīng)圖像的問(wèn)題種電磁感應(yīng)圖像的問(wèn)題解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵（1 1）要明確已知圖像表示的物理規(guī)律和物理）要明確已知圖像表示的物理規(guī)律和物理過(guò)程；（過(guò)程；（2 2）根據(jù)所求的圖像和已知圖像的聯(lián)）根據(jù)所求的圖像和已知圖像的聯(lián)系，對(duì)另一圖像做出正確的判斷進(jìn)行圖像間的系，對(duì)另一圖像做出正確的判斷進(jìn)行圖像間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 【例證【例證3 3】在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線(xiàn)圈，規(guī)定線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的正方向如圖所示，當(dāng)單匝金屬圓線(xiàn)圈，規(guī)定線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的正方向如圖所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B B隨時(shí)間隨時(shí)間t t如圖變化時(shí)，在圖中正確表示線(xiàn)圈如圖變化時(shí)，在圖中正確表示線(xiàn)圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E E變化的是變化的是( ) ( ) 【解析】【解析】選選A A。在第。在第1 s1 s內(nèi)，由楞次定律可判定電流為正，其產(chǎn)內(nèi)，由楞次定律可判定電流為正，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 在第在第2 s2 s和第和第3 s3 s內(nèi)，磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)B B不不變化，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流。在第變化，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流。在第4 s4 s和第和第5 s5 s內(nèi)，內(nèi)，B B減小，由楞減小，由楞次定律可判定，其電流為負(fù)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)次定律可判定，其電流為負(fù)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 由于由于BB1 1=B=B2 2,t,t2 2=2t=2t1 1, ,故故E E1 1=2E=2E2 2，由此可，由此可知，知，A A選項(xiàng)正確。選項(xiàng)正確。 11111BES,tt22222BES,tt四、圖像的應(yīng)用四、圖像的應(yīng)用 問(wèn)題類(lèi)型問(wèn)題類(lèi)型由電磁感應(yīng)圖像得出的物理量和規(guī)律分析求解由電磁感應(yīng)圖像得出的物理量和規(guī)律分析求解動(dòng)力學(xué)、電路等問(wèn)題動(dòng)力學(xué)、電路等問(wèn)題 解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵（1 1）定性分析物理圖像）定性分析物理圖像要明確圖像坐標(biāo)軸的意義；要明確圖像坐標(biāo)軸的意義；借助有關(guān)的物借助有關(guān)的物理概念、公式、定理和定律做出分析判斷。理概念、公式、定理和定律做出分析判斷。(2)(2)定量計(jì)算定量計(jì)算弄清圖像所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函弄清圖像所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關(guān)系；數(shù)關(guān)系；挖掘圖像中的隱含條件，明確有關(guān)挖掘圖像中的隱含條件，明確有關(guān)圖線(xiàn)所包圍的面積、圖線(xiàn)的斜率（或其絕對(duì)圖線(xiàn)所包圍的面積、圖線(xiàn)的斜率（或其絕對(duì)值）、截距所表示的物理意義。值）、截距所表示的物理意義。 【例證【例證4 4】如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距軌道間距l(xiāng)=0.20 m=0.20 m，電阻，電阻R=1.0 R=1.0 ；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 B=0.5 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下?，F(xiàn)有一外力面向下?，F(xiàn)有一外力F F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力測(cè)得力F F與時(shí)間與時(shí)間t t的關(guān)系如圖所示。求桿的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。求桿的質(zhì)量m m和加速度和加速度a a?！窘馕觥俊窘馕觥繉?dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用v v表示瞬時(shí)速度，表示瞬時(shí)速度，t t表示時(shí)間，則桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)表示時(shí)間，則桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為勢(shì)為E=BE=Blv=Bv=Blatat，閉合回路中的感應(yīng)電流為閉合回路中的感應(yīng)電流為由安培力公式和牛頓第二定律得：由安培力公式和牛頓第二定律得：F-IF-IlB=maB=ma，得：得：在圖像上取兩點(diǎn)：（在圖像上取兩點(diǎn)：（0 0，1 1）、（）、（3030，4 4）代入解方程組得：）代入解方程組得：a=10 m/sa=10 m/s2 2,m=0.1 kg,m=0.1 kg。答案：答案：0.1 kg 10 m/s0.1 kg 10 m/s2 22 2BFmaatR。lEIR，1.(20141.(2014漳州模擬漳州模擬) )如圖所示如圖所示, ,在坐標(biāo)系在坐標(biāo)系xOyxOy中中, ,有邊長(zhǎng)為有邊長(zhǎng)為a a的正方形金屬線(xiàn)框的正方形金屬線(xiàn)框abcd,abcd,其一條對(duì)角線(xiàn)其一條對(duì)角線(xiàn)acac和和y y軸重合、頂點(diǎn)軸重合、頂點(diǎn)a a位于坐位于坐標(biāo)原點(diǎn)標(biāo)原點(diǎn)O O處。在處。在y y軸的右側(cè)的軸的右側(cè)的、象限內(nèi)象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng), ,磁場(chǎng)的上邊界與線(xiàn)框的磁場(chǎng)的上邊界與線(xiàn)框的abab邊剛邊剛好完全重合好完全重合, ,左邊界與左邊界與y y軸重合軸重合, ,右邊界與右邊界與y y軸平行。軸平行。t=0t=0時(shí)刻時(shí)刻, ,線(xiàn)線(xiàn)框以恒定的速度框以恒定的速度v v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿取沿abcdaabcda的感應(yīng)電流方向?yàn)檎母袘?yīng)電流方向?yàn)檎? ,則在線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)區(qū)則在線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中域的過(guò)程中, ,感應(yīng)電流感應(yīng)電流i i、abab間的電勢(shì)差間的電勢(shì)差U Uabab隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的圖線(xiàn)變化的圖線(xiàn)是圖中的是圖中的( () )【熱點(diǎn)集訓(xùn)】【熱點(diǎn)集訓(xùn)】【解析】【解析】選選A A。在線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，。在線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，0 0 時(shí)間時(shí)間內(nèi)，內(nèi)，abab邊切割磁感線(xiàn)，且有效長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻減小，邊切割磁感線(xiàn)，且有效長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻減小，時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，cdcd邊切割磁感線(xiàn)，且有效長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻減小，由法邊切割磁感線(xiàn)，且有效長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律可得，感應(yīng)拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律可得，感應(yīng)電流電流i i隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的圖線(xiàn)是圖中的變化的圖線(xiàn)是圖中的A A；設(shè)；設(shè)abab邊電阻為邊電阻為r r，有效切，有效切割長(zhǎng)度為割長(zhǎng)度為L(zhǎng) L，在，在abab邊切割磁感線(xiàn)的過(guò)程中邊切割磁感線(xiàn)的過(guò)程中,ab,ab間的電勢(shì)差大小間的電勢(shì)差大小U Uabab= = 在在cdcd邊切割磁感線(xiàn)的過(guò)程中，邊切割磁感線(xiàn)的過(guò)程中，abab間的電勢(shì)差大小間的電勢(shì)差大小U Uabab= = 兩種情況下兩種情況下U Uabab都為負(fù)值，故都為負(fù)值，故C C、D D圖均錯(cuò)誤。圖均錯(cuò)誤。ava2avv3BLv4，BLv4；2.2.如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線(xiàn)框如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線(xiàn)框abcdabcd的電阻為的電阻為R R，邊長(zhǎng)為，邊長(zhǎng)為l，現(xiàn)將線(xiàn)框以與，現(xiàn)將線(xiàn)框以與abab垂直的速度垂直的速度v v勻速穿過(guò)一寬度為勻速穿過(guò)一寬度為2 2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中abab、cdcd兩邊始終兩邊始終保持與邊界平行，令線(xiàn)框的保持與邊界平行，令線(xiàn)框的cdcd邊剛與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)邊剛與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)t=0t=0，電流沿電流沿abcdaabcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?。流?dòng)的方向?yàn)檎＃? 1）求此過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱；）求此過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱；（2 2）在圖乙中畫(huà)出線(xiàn)框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。）在圖乙中畫(huà)出線(xiàn)框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像?！窘馕觥俊窘馕觥浚? 1）abab或或cdcd切割磁感線(xiàn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為切割磁感線(xiàn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BE=Blv v，對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流為，對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流為 abab或或cdcd所受的安培力所受的安培力 外力所做的功為外力所做的功為 由能的轉(zhuǎn)化和守由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，線(xiàn)框勻速拉出過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)與外力所恒定律可知，線(xiàn)框勻速拉出過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)與外力所做的功相等，即做的功相等，即EB vIRR，l2 2BvFBI,Rll2 3BvW2F2,Rll2 3BvQW2R。l（2 2）令）令 畫(huà)出的圖像分畫(huà)出的圖像分為三段，如圖所示。為三段，如圖所示。答案：答案：0B vIR，l00t0,iIv2t,i0vv23t,iIvv lllll 2 3Bv1 22R見(jiàn)解析圖l