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1、本章高考必考点专题讲座本章高考必考点专题讲座 一、电磁感应中的图象问题 电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量、感应电动势E、感应电流I、安培力F安 或合外力F外随时间t变化的图象， 即B t图、 t图、Et图、It图、F安t图、F外t 图。 对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况， 还常涉及感应电动势E和感应电流I 随位移s变化的图象，即Es图、Is图。 这些图象问题大体上可分为两类： 1由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象。 2由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量。 不管是何种类型，电磁感应中的图象问题常需利用右手定则、左手定则、楞次定律和法 拉第电磁感应定律等规律分析
2、解决。 例 1 在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈 中感应电流的正方向如图甲所示， 当磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律变化时， 图丙中能正确表示线圈中感应电动势E的变化情况的是( ) 解析 在 01 s 时间内， 磁感应强度竖直向上均匀增大， 由法拉第电磁感应定律E S，结合楞次定律和安培定则可知，线圈中产生的感应电动势为定值，方向与规定 t B t 的正方向相同，为正值 ； 在 1 s3 s 时间内，磁感应强度为定值不变化，由法拉第电磁感应 定律可知，线圈S产生的感应电动势为零 ； 在 3 s5 s 时间内，磁感应强度竖直向上均匀减 小，且磁感应强
3、度的变化率的大小为 01 s 时间内磁感应强度的变化率大小的一半，由法 拉第电磁感应定律ES，结合楞次定律和安培定则可知，线圈中产生的感应电动 t B t 势的方向与规定的正方向相反，大小为 01 s 时间内产生的感应电动势大小的一半。综上 所述，A 正确。 答案 A 二、电磁感应中的力学问题 电磁感应中通过导体的感应电流， 在磁场中将受到安培力的作用， 从而影响其运动状态， 故电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起， 解决此类问题要将电磁学知识和力学知识综合 起来应用，其解题的一般思路： 1选择研究对象，由楞次定律和法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小和方向。 2根据欧姆定律求感应电流。 3分
4、析导体的受力情况和运动情况。 4应用力学规律列方程求解。 电磁感应中的力学问题比纯力学问题多一个安培力，处理方法与纯力学问题基本相同， 但应注意安培力的大小和方向的确定。 例 2 如图甲所示， 边长L2.5 m、 质量m0.50 kg 的正方形金属线框， 放在磁感 应强度B0.80 T 的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在力F作用下由静止开 始向左运动， 在 5.0 s 内从磁场中拉出。 测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所 示。已知金属线框的总电阻R4.0 。 (1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流的方向，并在图中标出 ； (2)t2.0 s 时金属线框
5、的速度和力F的大小； (3)已知在 5.0 s 内力F做功 1.92 J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生 的焦耳热是多少？ 解析 (1)由楞次定律或右手定则，可知线框中的感应电流的方向为逆时针。 (2)t2.0 s 时由题图乙可知I0.2 A 所以EIR0.8 V 由EBLv得v0.4 m/s E BL 由图可知线框做匀加速运动，由 vat得a0.2 m/s2 安培力F安BLI0.4 N FF安ma得F0.5 N (3)由动能定理有WFWF安mv0 1 2 2 2 v2at21 m/s 所以WF安1.67 J 即QWF安1.67 J 答案 (1)逆时针 图略 (2)0.4 m/s 0.5 N (3)1.67 J