專題九電磁感應中的圖像問題1. 如圖所示，A、B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置A線圈中通有如圖(a)所示的交流電i，則（ ）A在t1到t2時間內(nèi)A、B兩線圈相吸 B在t2到t3時間內(nèi)A、B兩線圈相斥Ct1時刻兩線圈間作用力為零 Dt2時刻兩線圈間吸力最大ABC 2.如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向。一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行。 (以逆時針方向為電流的正方向)取它剛進入磁場的時刻t=0，在圖2所示的圖線中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是圖圖1 140cm 40cm vist /oist /oist /oist /o12 345123451 23 4512345ABCD圖圖23. 如圖所示的異形導線框，勻速穿過一勻強磁場區(qū)，導線框中的感應電流i隨時間t變化的圖象是（設導線框中電流沿abcdef為正方向）bcadefDitoitoitoitoCAB首先將運動過程分段處理在每一段運動過程中確定哪一段導線切割磁感線，它就相當于電源，然后確定切割磁感線的有效長度，再根據(jù)E=BLv和右手定則判定感應電流的大小和方向4. 如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強磁場區(qū)域從BC邊進入磁場區(qū)開始計時，到A點離開磁場區(qū)止的過程中，線框內(nèi)感應電流的情況(以逆時針方向為電流的正方向)是如下圖所示中的AABCitoABCitoitoitoD首先將運動過程分段處理在每一段運動過程中確定哪一段導線切割磁感線，它就相當于電源，然后確定切割磁感線的有效長度，再根據(jù)E=BLv和右手定則判定感應電流的大小和方向5 5如圖，一個邊長為如圖，一個邊長為L L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為場；一個邊長也為L L的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框對角線對角線abab與導線框的一條邊垂直，與導線框的一條邊垂直，baba 的延長線平分導線框。在的延長線平分導線框。在t t0 0時時，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿abab方向移動，直到整個導線方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。以框離開磁場區(qū)域。以i i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正。下列表示正。下列表示i it t關系的圖示中，可能正確的是（關系的圖示中，可能正確的是（ ）0it0it0it0itA.D.C.B.Cbabadcef解：解：cd邊從開始到位置邊從開始到位置, cd切割的有效長度均勻增大切割的有效長度均勻增大cd邊從到位置，邊從到位置， cd切割的有效長度不變，切割的有效長度不變，cd邊從邊從 到位置，到位置， cd切割的有效長度均勻減小，切割的有效長度均勻減小，cd邊從邊從 到位置，到位置， cd和和ef邊都切割，總有效長度很快減小到邊都切割，總有效長度很快減小到0，由對稱性，接下來的過程與由對稱性，接下來的過程與前對稱。前對稱?？梢妶D線可見圖線C正確。正確。 6.如圖所示，LOOL為一折線，它所形成的兩個角LOO和OOL均為450。折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直O(jiān)O的方向以速度v做勻速直線運動，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流時間（It）關系的是（時間以l/v為單位） （ ）D 7.如圖所示，平行于y軸的導體棒以速度v向右做勻速運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導體棒中的感應電動勢 與導體棒的位置x關系的圖像是（ ）0R2R2BvR x0R2R2BvR x0R2R2BvR x0R2R2BvR xCABDOyxBRvA解：解： 導體棒運動到導體棒運動到O點右側點右側x時，時， 222212)xR(RBvcosBRv 取特殊值代入上式：取特殊值代入上式：00 ,xBRv,Rx32 BRv,Rx2 BRv,Rx323 02 ,Rx sinRL2 sinBRvBLv2 ADCOOyxBR 可見選項可見選項A正確正確 8.現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,若以初始位置為計時起點，規(guī)定電流逆時針方向時的電動勢方向為正，B垂直紙面向里為正，則以下關于線框中的感應電動勢、磁通量、感應電流及電功率的四個圖象正確的是( )CD9、如圖所示，一個邊長為、如圖所示，一個邊長為a、電阻為、電阻為R的等邊三角形的等邊三角形線框線框, ,在外力作用下在外力作用下, ,以速度以速度v勻速穿過寬均為勻速穿過寬均為a的兩個的兩個勻強磁場。這兩個磁場的磁感應強度大小均為勻強磁場。這兩個磁場的磁感應強度大小均為B方向方向相反。線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直。相反。線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直。取逆時針方向的電流為正。若從取逆時針方向的電流為正。若從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應電流應電流i與沿運動方向的位移與沿運動方向的位移x之之間的函數(shù)圖象，下面四個圖中正間的函數(shù)圖象，下面四個圖中正確的是（確的是（ ） aaavBixOAixOBixOCxODiB12.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖所示，當金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖所示，當磁場的磁感應強度磁場的磁感應強度B隨時間隨時間t如圖變化時，在圖中正確表示如圖變化時，在圖中正確表示線圈感應電動勢線圈感應電動勢E變化的是（變化的是（ ）BIBt/sO2 3 4 5E2E0E0-E0-2E0O1 2 345t/sE2E0E0-E0-2E0O1 2 345t/sE2E0E0-E0-2E0O1 2 345t/sE2E0E0-E0-2E0O1 2 345t/sABCD2008年高考理綜全國卷.2010.矩形導線框矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定，規(guī)定 磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應電流示。若規(guī)定順時針方向為感應電流i的正方向，下列的正方向，下列i-t圖中正確的是（圖中正確的是（ ）0B/Tt/sB0-B01234dabc0i/At/sI0-I01 2 3 40i/At/sI0-I01 2 3 40i/At/sI0-I01 2 3 40i/At/sI0-I01 2 3 4CABDD11：磁感應強度B的正方向，線圈中的箭頭為電流i的正方向（如圖所示），已知線圈中感生電流i隨時間而變化的圖象如圖所示，則磁感應強度B隨時間而變化的圖象可能是（ ） Bi ii itBBBBttttABCDCD1一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示。磁感應強度B隨 t的變化規(guī)律如圖2所示。以l表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示的電流方向為正，則圖3中正確的是： Itoooo1234 512 3451234512 345ABCD6666IIIttt圖圖2 2B圖圖1 1st /o12345B/T6 例例4：勻強磁場的磁感應強度為：勻強磁場的磁感應強度為B=0.2T，磁場寬度，磁場寬度L=3m，一正方形金屬框連長，一正方形金屬框連長ab=d=1m，每邊電阻，每邊電阻r=0.2 ，金屬框以，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終一磁感線方向垂直，如圖所示。其平面始終一磁感線方向垂直，如圖所示。(1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應電畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應電流的流的(i-t)圖線。圖線。(以順時針方向電流為正以順時針方向電流為正)(2)畫出畫出ab兩端兩端電壓電壓的的U-t圖線圖線adbcvLBt/si/A02.5-2.50.10.20.30.4adbcvLBUab/V00.10.20.30.42-21-1t/s 例例9 9：圖中：圖中 abcd abcd 為一邊長為為一邊長為L L，具有質量的剛性導線框，位，具有質量的剛性導線框，位于水平面內(nèi)，于水平面內(nèi)， bc bc 邊中串接有電阻邊中串接有電阻R R，導線的電阻不計。虛線表，導線的電阻不計。虛線表示一勻強磁場區(qū)域的邊界，它與線框的示一勻強磁場區(qū)域的邊界，它與線框的 ab ab 邊平行，磁場區(qū)域的邊平行，磁場區(qū)域的寬度為寬度為2L2L，磁感強度為，磁感強度為B B，方向豎直向下。線框在一垂直于，方向豎直向下。線框在一垂直于 a b a b 邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運動，直到通過磁場區(qū)邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運動，直到通過磁場區(qū)域。已知域。已知 ab ab 邊剛進入磁場時，線框便變?yōu)閯蛩龠\動，此時通過邊剛進入磁場時，線框便變?yōu)閯蛩龠\動，此時通過電阻電阻R R的電流的大小為的電流的大小為i i0 0, , 試在圖中的試在圖中的i-x i-x 坐標上定性畫出：從坐標上定性畫出：從導線框剛進入磁場到完全離開磁場的過程中，流過電阻導線框剛進入磁場到完全離開磁場的過程中，流過電阻R R的電流的電流的大小隨的大小隨 a b a b 邊的位置坐標邊的位置坐標 x x 變化的曲線。變化的曲線。 L2L3L4Li0