电磁感应
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C考情分析 明考向·考情预览 网络构 研析考情 知识概览 考向定位 本专题内容是高考的热点, 电磁感应图象问题,电路问 平均感应电动势 题,动力学问题,能量问题C顺4的方 十算Es的大小 瞬时感应电动势:E=B 在历年高考中都经常涉及.在明 法拉第电磁感应定律) 应考策略 内容 电磁感应 图象问题加强选择题型训 应用 练,而动力学和能量问题综()(函(动学)量化 合性较强,应加强计算题的 训练
研 析 考 情 知 识 概 览 考向定位 本专题内容是高考的热点， 电磁感应图象问题，电路问 题，动力学问题，能量问题 在历年高考中都经常涉及． 应考策略 图象问题加强选择题型训 练，而动力学和能量问题综 合性较强，应加强计算题的 训练
析考点·核心突破 高频考点 个个击破 考点山电磁感应中的图象问题 1问题分类 在电磁感应现象中,回路产生的感应电动势、感应电流 及磁场对导线的作用力随时间的变化规律,也可用图象直观 地表示出来.如Ⅰ一t、B一t、E一tE-x、Ⅰ-x图象等.此 问题可分为两类: (1)由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的 函数图象 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,确定相关的物 理量
电磁感应中的图象问题 1.问题分类 在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流 及磁场对导线的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观 地表示出来．如 I－t、B－t、E－t、E－x、I－x 图象等．此 问题可分为两类： (1)由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的 函数图象． (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，确定相关的物 理量．
2.分析思路 (1)明确图象的种类 (2)分析电磁感应的具体过程 (3)结合相关规律写出函数表达式 (4根据函数关系进行图象分析
2．分析思路 (1)明确图象的种类． (2)分析电磁感应的具体过程． (3)结合相关规律写出函数表达式． (4)根据函数关系进行图象分析．
例(2013新课标全国高考如图5-2-1,在水平面 (纸面)内有三根相同的均匀金属棒m、ac和MN,其中mb、 ac在a点接触,构成“V”字型导轨.空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,可能正确图5-2-1 的是()
(2013·新课标全国高考) 如图 5－2－1，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．空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( ) 图 5－2－1
B C
T解机本趔为电磁感应和电路的越目,所以应远从动 生感应电动势和闭合电路欧姆定律角度入手 设图示位置时a距棒的距离为l0,导体棒匀速切割磁感 线的速度为U,单位长度金属棒的电阻为R0,导轨夹角为0, 运动时间时,切割磁感线的导体棒长度=2(+can2 有效电路中导体棒长度l=1+0,导体棒切割磁感线 cos 2 产生的感应电动势e=B=2Bo(o+ uttan,电路中总电阻 0,2(l0+ R=Rola=r 2(+uptan 2 cos 2
【解析】 本题为电磁感应和电路的题目，所以应从动 生感应电动势和闭合电路欧姆定律角度入手． 设图示位置时 a 距棒的距离为 l0，导体棒匀速切割磁感 线的速度为 v，单位长度金属棒的电阻为 R0，导轨夹角为 θ， 运动时间 t 时，切割磁感线的导体棒长度 l＝2(l0＋vt)tan θ 2 ， 有效电路中导体棒长度 l 总＝l＋ 2(l0＋vt) cos θ 2 ，导体棒切割磁感线 产生的感应电动势 e＝Blv＝2Bv(l0＋vt)tan θ 2 ，电路中总电阻 R＝R0l 总＝R0 2(l0＋vt)tan θ 2 ＋ 2(l0＋vt) cos θ 2
2Bu(+uran 0 2 所以1R 0,2(a+) 2(+can2+ cOs 2 Butan 2 tan+ cos 2 即i为恒定值与t无关,选项A正确 答案】A
所以 i＝ e R ＝ 2Bv(l0＋vt)tan θ 2 R0 2(l0＋vt)tan θ 2 ＋ 2(l0＋vt) cos θ 2 ＝ Bv·tan θ 2 R0 tan θ 2 ＋ 1 cos θ 2 ， 即 i 为恒定值与 t 无关，选项 A 正确． 【答案】 A
技法点拨 解答电磁感应图象问题应注意的三个方面 (1)关注初始时刻,如初始时刻感应电流是否为零,是正 方向还是负方向 (2)关注变化过程,看电磁感应发生的过程分为几个阶 段,这几个阶段是否和图象变化相对应 (3)关注大小、方向的变化趋势,看图象斜率的大小、图 象的曲、直是否和物理过程对应
解答电磁感应图象问题应注意的三个方面 (1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正 方向还是负方向． (2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶 段，这几个阶段是否和图象变化相对应． (3)关注大小、方向的变化趋势，看图象斜率的大小、图 象的曲、直是否和物理过程对应．
4题组对点练p 1.(2013衡水模拟)如图5-2-2所示,等腰三角形内分 布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为 2L,高为L纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向 做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图 中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在 下面四幅图中能够正确表示电流一位移(-x)关系的是
1．(2013·衡水模拟)如图 5－2－2 所示，等腰三角形内分 布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在 x 轴上且长为 2L，高为 L.纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 x 轴正方向 做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在 t＝0 时刻恰好位于图 中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在 下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I－x)关系的是 ( )