電磁感應(yīng)解題技巧及練習(xí)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載電磁感應(yīng)專題復(fù)習(xí)（重要）基礎(chǔ)回顧（一）法拉弟電磁感應(yīng)定律1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比E= n A/ A t （普適公式）當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢計(jì)算公式為E=BLVsin”2、E= n A / A t 與 E= BLVsin a 的選用E= nA/ At計(jì)算的是At時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢，一般有兩種特殊求法A/ A t=B A S/ A t即B不變A/ A t=S A B/ A t即S不變E = BLVsin &可計(jì)算平均動(dòng)勢，也可計(jì)算瞬時(shí)電動(dòng)勢。直導(dǎo)線在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體上各點(diǎn)速度不一樣，可用V平=3 （R+R） /2

2、代入也可用 E= nA/At間接求得出E = BL2 w /2 （L為導(dǎo)體長度， 3為角速度。）（二）電磁感應(yīng)的綜合問題一般思路：先電后力即：先作“源”的分析 找出電路中由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電源，求出電源參數(shù) E和r。再進(jìn)行“路”的分析 分析電路結(jié)構(gòu)，弄清串、并聯(lián)關(guān) 系，求出相應(yīng)部分的電流大小，以便安培力的求解。然后進(jìn)行“力”的分析 要分析 力學(xué)研究對象（ 如金屬桿、導(dǎo)體線圈等）的受力情況尤其注意其所受的安培力。按著進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)”狀態(tài)的分析 根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，判斷出正確的運(yùn)動(dòng)模型。最后是“能量”的分析 尋找電磁感應(yīng)過程和力學(xué)研究對象的運(yùn)動(dòng)過程中能量轉(zhuǎn)化和守恒的關(guān)系?！境Ｒ婎}型分析】題型一楞次定律

3、、右手定則的簡單應(yīng)用例題（2006、廣東）如圖所示，用一根長為L、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長為L0、下弧長為do的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于o點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)弧長為2 L。、下弧長為2 do、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且do遠(yuǎn)小于L先將線框拉開到圖示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦，下列說法中正確的是A、金屬線框進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍 bc一d-aaB金屬線框離開磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向a一d-c一 b-adb :工C金屬線框d c邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等產(chǎn), /D金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)。c:題型二法拉第電磁感應(yīng)定律的簡單應(yīng)用例題（ 200

4、0、上海卷）如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架 cdef,處在堅(jiān)直向下的勻 強(qiáng)磁場中，金屬棒 ab擱在框架上，可無摩擦滑動(dòng)，此時(shí) abcd構(gòu)成一個(gè)邊長為L的正方形， 棒的電阻力為r,其余部分電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感強(qiáng)度為 Bo（1）若從t=0時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為K,同時(shí)保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流，在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向。（2）在（1）情況中，始終保持棒靜止，當(dāng)t=t i秒未時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大？（3）若從t=0時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，若使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感強(qiáng)度怎樣隨時(shí)間變化（寫出 B與t的關(guān)系式）？d a cx xkx0x

5、xkxe b f題型三 電磁感應(yīng)中的電路問題題型特點(diǎn)：閉合電路中磁通量發(fā)生變化或有部分導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，回路中將有感應(yīng)電流。從而討論相關(guān)電流、電壓、電功等問題。其中包含 電磁感應(yīng)與力學(xué)問題、電磁感應(yīng)與能量問題。解題基本思路：1 .產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的導(dǎo)體相當(dāng)于一個(gè)電源，感應(yīng)電動(dòng)勢等效于電源電動(dòng)勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng) 勢的導(dǎo)體的電阻等效于電源的內(nèi)阻 .2 .電源內(nèi)部電流的方向是從負(fù)極流向正極，即從低電勢流向高電勢3 .產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的導(dǎo)體跟用電器連接，可以對用電器供電，由閉合電路歐姆定律求解各 種問題.4 .解決電磁感應(yīng)中的電路問題，必須按題意畫出等效電路，其余問題為電路分

6、析和閉合電 路歐姆定律的應(yīng)用.例1.如圖所示，兩個(gè)電阻的阻值分別為R和2R,其余電阻不計(jì)，電容器白電容量為 C,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里，金屬棒 ab、cd的長度均為l ,當(dāng)棒ab 以速度v向左切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)棒 cd以速度2v向 右切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容 C的電量為多大？哪一個(gè)極板帶正電？a*xT2R e -Z-jecX XI XR x B N X例2.如右圖所示，金屬圓環(huán)的半徑為R,電阻的值為2R.金屬桿oa一端可繞環(huán)的圓心 。旋轉(zhuǎn)，另一端a擱在環(huán)上，電阻值為R.另一金屬桿ob一端固定在。點(diǎn)，另一端B固定在環(huán)上， 電阻值也是R.加一個(gè)垂直圓環(huán)的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

7、場，并使oa桿以角速度 3勻速旋轉(zhuǎn).如果所有觸點(diǎn)接觸良好，ob不影響oa的轉(zhuǎn)動(dòng)，求流過 oa的電流的范圍.題型四 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題解決此類問題首先要建立一個(gè)“動(dòng)一電一動(dòng)”的思維順序，此類問題中力現(xiàn)象、電磁現(xiàn) 象相互聯(lián)系、相互制約和影響，分析方法和步驟可概括為：1、弄清電磁感應(yīng)類型，用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求解電動(dòng)勢大小和方向。2、根據(jù)等效電路圖，求解回路電流大小及方向。3、分析導(dǎo)體棒的受力情況及導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)后對電路中電學(xué)參量的“反作用”。4、從宏觀上推斷終極狀態(tài)。5、列出動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程進(jìn)行求解。例題1:如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l

8、=0.20 m .有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B=kt ,比例系數(shù)k= 0.020 T/s. 一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中保持與導(dǎo)軌垂直.在t=0時(shí)刻，軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每 m的電阻為ro=0.10 Q/m,導(dǎo)軌的金屬桿緊靠在 P、Q端，在外力作用下，桿恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧砝}2：如右圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成9=37。角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為 0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸

9、，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25 .(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻 R消耗的功率為8W求該速度的大??；(3)在上問中，若R=2Q ,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g=10m/s2, sin37 ° =0.6 , c0s37 ° =0.8)例題3: t=0時(shí)，磁場在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示.其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為 B,方向垂直 于xOy平面，相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反 .每個(gè)同向磁場區(qū)域的寬度均為 l 0.整個(gè)磁場以速 度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng).(1)若在磁場所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由a

10、匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平彳T于x軸.bc=l b、ab=L,總電阻為R,線框始終彳持靜止.求線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢大小和導(dǎo)線中的電流大??；線框所受安培力的大小和方向.m店5u(2)該運(yùn)動(dòng)的磁場可視為沿 x軸傳播的波，設(shè)垂直于*4*。*紙面向外的磁場方向?yàn)檎?，畫出L=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度 小巴.：x父：的波形圖，并求波長兒和頻率f.：；;：；例題4:如上頁中圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌 MN PQ平行放置在傾角為 0的絕緣斜 面上，兩導(dǎo)軌間距為 L0、M P兩點(diǎn)間接有阻值為 R的電阻。一根質(zhì)量為 m的均勻直金屬桿 ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻

11、強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。(1)由b向a方向看到的裝置如上頁右圖所示，請?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；(2)在加速下滑過程中， 當(dāng)ab桿的速度大小為 v時(shí)，求此時(shí)中的電流及其加速度的大小；(3)求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。例題5如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬球，在 M N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平 行光滑金屬軌道 ME NF相接，EF之間接有電阻R2,已知R = 12R, r = 4R。在MN上方及CD下方有水平方向的

12、勻強(qiáng)磁場I和II ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B?，F(xiàn)有質(zhì)量為m電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒 ab, 從半圓環(huán)的最高點(diǎn) A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終 保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，高平行軌道中夠 長。已知導(dǎo)體棒 ab下落r/2時(shí)的速度大小為 vi,下落到 MN處 的速度大小為V2。(1)求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小。(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2o(3)若將磁場II的CDi界略微下移，導(dǎo)體棒 ab剛進(jìn)入磁場II時(shí)速度大小為V3,要使其 在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a,求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式

13、。例題6用密度為d電阻率為p、橫截面積為A的薄金屬條制成為長為L的閉合正方形框abb'a' ,如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)，可認(rèn)為方框的 aa'邊和bb'邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方框從靜止開始釋放， 其平面在下落過程中保持水平 (不 計(jì)空氣阻力)(1)求方框下落的最大速度 um (設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向足夠長)；(2)當(dāng)方框下落的加速度為 g/2時(shí)，求方框的發(fā)熱功率 P;(3)已知方框下落時(shí)間為 t時(shí)，下落高度為h,其速度為Ut ( Ut< Um),若

14、在同一時(shí)間t內(nèi),方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流10在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同,b求恒定電流I 0的表達(dá)式。題型五 電磁感應(yīng)中的功能問題電磁感應(yīng)過程的實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用。因此要維持安培力的存在，必須有“外力”克服安培力做功，此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能?！巴饬Α笨朔才嗔ψ龆嗌俟?，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。同理，安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。求解安培力做功的主要方法有：二：1 .運(yùn)用功的定義/二版求解；例1空間存

15、在以曲、cd為邊界的勻強(qiáng)磁學(xué)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)五： ： ?度大小為B,方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)挒椤，F(xiàn)有一矩形線框p；處在眼i中紙面內(nèi)，它的短邊與岫重合，長度為八,長邊的長1；:工 度為 如圖i所示，某時(shí)刻線框以初速度 V沿著與ab垂直的I：,：方向進(jìn)入磁場區(qū)域，同時(shí)某人對線框施一作用力，使它的速度大，：.小和方向保持不變。設(shè)該線框的電阻為R,從線框開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中,人對線框作用力所做的功等于多少？圖12 .用動(dòng)能定理 % M 求解例2位于豎直平面內(nèi)的矩形導(dǎo)線框abed ,而長4 = 1 o陰，加長J = o方加,線框的質(zhì)量 冽=。2kg 電阻r=20,當(dāng)下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)

16、域的上、下 邊界PP和均與曲平行，兩邊界間的距離為 月，且在二G,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 5 = 107 ,方向與線框平面垂直。如上圖所示，令線框從 de邊離磁場區(qū)域上邊界 PF的距離為h = 0.7處自由下落，已知線框的 de邊進(jìn)入磁場 以后， 油邊到達(dá)邊界 PP之前的某一時(shí)刻線框的速序已達(dá)到這一階段的最大值。問從線 框開始下落，到 de邊剛剛到達(dá)磁場區(qū)域下邊界QQ的過程中，磁場作用于線框的安培力做的總功為多少？（官=10加/）3 .用能量轉(zhuǎn)化及守恒定律 月電=白£旗求解例3如右圖所示，金屬棒 。在離地/?高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B,水平部分導(dǎo)軌上原

17、來放有一個(gè)金屬棒b。已知棒（L的質(zhì)量為。且與棒b的質(zhì)量之比熠口 %=3 4 ,水平導(dǎo)軌足 夠長，不計(jì)摩擦，求整個(gè)過程中回路釋放的電能是多少？題型六、電磁感應(yīng)中的動(dòng)量和能量問題在機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，是什么力在做功呢？是安培力在做功，安培力 做負(fù)功，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能（發(fā)電機(jī)），必須明確發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，是安培力做功 導(dǎo)致能量的轉(zhuǎn)化。(1)由；=N,決定的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，無論磁場發(fā)生的增強(qiáng)變化還是減弱變化，磁 場都通過感應(yīng)導(dǎo)體對外輸出能量(指電路閉合，下同)。磁場增強(qiáng)時(shí)，是其它形式的能量轉(zhuǎn) 化為磁場能中的一部分對外輸出；磁場削弱時(shí)，是消耗磁場自身儲存的能量對外輸出。(2)由8=B

18、lvsin日決定的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，由于磁場本身不發(fā)生變化，一般認(rèn)為磁 場并不輸出能量，而是其它形式的能量， 借助安培的功(做正功、負(fù)功)來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。(3)解決這類問題的基本方法：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)的大 小和方向；畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式；分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用 能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的變化所滿足的方程。例題1如圖，金屬桿a在離地h高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌的水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B,水平部分導(dǎo)軌上原來放有一金屬桿bo已知a桿的質(zhì)量為ma,且與b桿的質(zhì)量之比為m： m=3: 4,水平導(dǎo)軌足夠長，不計(jì)摩榛，求(

19、1) a和b的最終速度分別是多大？人 .(2)整個(gè)過程中回路釋放的電能是多少？y (3)若已知a、b桿的電阻之比 Ra： Rb=3: 4,其余電阻不計(jì)，卜 '-1-整個(gè)過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？h1 例題2如圖(a)所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)， 且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當(dāng)磁場以速度 vi勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開 始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為 f的恒定阻力，并很快達(dá)

20、到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。(1)求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度 V2；(2)為使導(dǎo)體棒能隨磁場運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過多少？(3)棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？(4)若t = 0時(shí)磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其 v-t關(guān)系如圖(b)所示，已知在時(shí)刻 t導(dǎo)體棋睥瞬時(shí)速度大小為 vt, 求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。例題3如圖(a)所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L距左端L處的中間一段被彎成半徑為 H的1/4圓弧，導(dǎo)軌左右 兩段處于高度相差 H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場，

21、 右段區(qū)域存在磁場 R,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變 化的磁場B (t),如圖(b),兩磁場方向均豎直向上。在圓 弧頂端，放置一質(zhì)量為 m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合 回路，從金屬棒下滑開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t0滑到圓弧頂端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為 R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為(1)問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，回路中感應(yīng)電流的大小和方 向是否發(fā)生改變？為什么？(2)求0到時(shí)間t0內(nèi)，回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場Bo的一瞬間，回路中感應(yīng)電流的大小和方向。例題4如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里，寬度為g。d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁Vo,

22、則在整個(gè)線圈穿過磁A.線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)B.線圈可能先加速后減速C.線圈的最小速度一定是mgR B2L2D.線圈的最小速度一定是2ghd L場.質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈邊長為 L(L<d),線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h.將 線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)刻的速度都是 場的全過程中(從下邊緣進(jìn)入磁場到上邊緣穿出磁場)，下列說法中正確的是例題5如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一上、下兩層均與水平面平行的“ U'型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A和A2,開始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌

23、道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H, 導(dǎo)軌寬為L,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)， 金屬桿單位長度的電阻為 r?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 W的不帶2電小球以水平向右的速度 V0撞擊桿Ai的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的 C點(diǎn)。C點(diǎn)與 桿A初始位置相距為 S。求：(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量;(3)當(dāng)桿A與桿Ai的速度比為1:3時(shí)，A受到的安培力大小。題型七、 電磁感應(yīng)中的圖象問題從近幾年的高考試題來看， 圖線和圖形的變換是出題的熱點(diǎn)之一，它能檢測學(xué)生靈活處理物理新情景問題的能力，也能檢測學(xué)生的應(yīng)變能力.從深層次的科學(xué)素養(yǎng)角度來說，物理是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)要收集、處理數(shù)據(jù).圖

24、形圖像的出現(xiàn)能形象地顯示各物理量之間的函 數(shù)關(guān)系，是研究物理學(xué)科的一把金鑰匙.應(yīng)用圖像法解題要求同學(xué)們能做到三會(huì)：會(huì)識圖：認(rèn)識圖像，理解圖像的物理意義；會(huì)作圖：依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖像， 且能對圖像進(jìn)行變形或轉(zhuǎn)換；會(huì)用圖：能用圖像分析實(shí)驗(yàn).用圖像描述復(fù)雜的物理過程， 用圖像法來解決物理問題.為進(jìn)一步增強(qiáng)對圖像的認(rèn)識， 本文將以電磁感應(yīng)中的圖像問題歸 結(jié)為下以五類.(一)圖像選擇問題xixix XX.X XXX.例1如圖1, 一個(gè)邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向 里的勻強(qiáng)磁場；一個(gè)邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場 方向垂直；虛線框又角線ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的

25、延長 線平分導(dǎo)線框.在 t=0時(shí)，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度 沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域.以 i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針方向?yàn)檎?圖 2中表示i-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是圖2（二）圖像作畫問題例2如圖3所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.3m .導(dǎo)軌左端連接R= 0.6Q的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面 B=0.6T的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)?D=0.2 m.細(xì)金 屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每 根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為t=0.3C,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度 r=1.0 m/s

26、沿導(dǎo)軌向右穿越磁場，計(jì)算從金屬棒 通過電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖lot呼求解物理圖像的描繪問題的方法是，首先和解常規(guī)題一樣,仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物最后正確地作出圖像. 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)選擇用函數(shù)圖像的特征等.理過程，然后求解有關(guān)物理量或分析相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系，處理有關(guān)圖像變換的問題，首先要識圖，即讀懂已知圖像表示的物理規(guī)律或物理過程, 然后再根據(jù)所求圖像與已知圖像的聯(lián)系，進(jìn)行圖像間的變換.（四）圖像分析問題例4如圖8所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20 m,電阻R=1.0 Q ;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

27、阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向 垂直軌道面向下.現(xiàn)在一外力F沿軌道方向拉桿， 使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖 9所示.求桿的質(zhì)量m和加速度a.在定性分析物理圖像時(shí)，要明確圖像中的橫軸與縱軸所代表的物理量，要弄清圖像的物理意義，借助有關(guān)的物理概念、公式、定理和定律作出分析判斷；而對物理圖像定量計(jì)算時(shí)， 要搞清圖像所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關(guān)系，并要注意物理量的單位換算問題，要善于挖掘圖像中的隱含條件，明確有關(guān)圖線所包圍的面積、圖像在某位置的斜率 （或其絕對值）、圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義.（五）圖像應(yīng)用問題例5如圖1

28、0所示，頂角0 =45 ° ,的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面網(wǎng)內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中.一根與 ON垂 1t 直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度 vo沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo) ：: 體棒的質(zhì)量為 m,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為 r,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌：笄：接觸點(diǎn)的a和b,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程手x * 1f中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角 O處，求：0 Mn1t時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度 I和電流方向.導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式.導(dǎo)體棒在0t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱 Q.若在to時(shí)刻將外力F撤去，導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x.將物理量間在應(yīng)用圖像法求解物理問題時(shí)，要根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出來,的關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)