考点二 电磁感应中的图象问题 1．掌握两个技法，快速解答图象问题 (1)排除法最快捷：根据选择题的特点，定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项． (2)函数法最有效：根据题目所给条件定量地写出两处物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断． 2．三个关注 例3[2022·河北卷](多选)如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc、cd三段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R.导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度v0保持匀速运动，t＝0时刻通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直．设运动过程中通过电阻的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，金属棒克服安培力做功的功率为P，电阻两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻．下列图象可能正确的是( ) 预测3 [2023·四川省凉山模拟]如图所示，一个各短边边长均为L，长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a、b两点间电势差U随时间t变化关系图象正确的是( ) 预测4 如图(a)所示，电阻R1、电阻R2和长直导线与波动高压电源相连．在长导线的中间有一线圈，其中心与长直导线的距离r＝0.1m，线圈的横截直径为0.02m，如图(b)所示．线圈的两端连接一个电阻R3＝90Ω与电容器C，线圈电阻为10Ω，匝数N＝2×103.接通高压电源后，在长直导线回路中产生电流I，大小如图(c)所示，线圈一开始产生的感应电流方向从A到B.在t＝2×10－3时，电容器所带的电荷量等于流过电阻R3的电荷量，且此时电容器恰好饱和．资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为B＝，其中k＝2×10－7T·m/A.求： (1)电容器的电容； (2)若规定A→R3→B为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R3的电流与时间t图象． 考点二 例3 解析：当导体棒从O点向右运动L时，即在0～时间内，在某时刻导体棒切割磁感线的长度L＝l0＋v0ttanθ（θ为ab与ad的夹角），则根据法拉第电磁感应定律E＝BLv0 根据闭合电路欧姆定律I＝＝（l0＋v0ttanθ），可知回路电流均匀增加；安培力F＝＝（l0＋v0ttanθ）2，则F t关系为抛物线，但是不过原点；安培力做功的功率P＝Fv0＝eq \f(B2L2v,R)＝eq \f(B2v,R)（l0＋v0ttanθ）2. 则P t关系为抛物线，但是不过原点；电阻两端的电压等于导体棒产生的感应电动势，即U＝E＝BLv0＝Bv0（l0＋v0ttanθ），即图象是不过原点的直线；根据以上分析，可大致排除B、D选项；当在～时间内，导体棒切割磁感线的长度不变，感应电动势E不变，感应电流I不变，安培力F大小不变，安培力的功率P不变，电阻两端电压U保持不变；同理可判断，在～时间内，导体棒切割磁感线长度逐渐减小，导体棒切割磁感线的感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，安培力F大小按照二次函数关系减小，但是不能减小到零，与0～内是对称的关系，安培力的功率P按照二次函数关系减小，但是不能减小到零，与0～内是对称的关系，电阻两端电压U按线性均匀减小；综上所述选项A、C正确，B、D错误． 答案：AC 预测3 解析：由题意可知，在0～L的运动中，ab边切割磁感线产生的感应电动势E1＝BLv，a点电势高于b点电势，有Uab＝BLv；L～2L的运动中，产生的感应电动势E2＝2BLv，a点电势低于b点电势，则有Uab＝－×2BLv＝－BLv；2L～3L的运动中，最左边切割磁感线产生的感应电动势E3＝3BLv，a点电势高于b点电势，则有Uab＝×3BLv＝BLv，D项正确． 答案：D考点三 电磁感应中的动力学与能量问题 电磁感应中的动力学和能量问题的分 ... ...
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