2010高中物理《电学图像》专题复习试题
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共10题,约4570字。
2010高中物理专题
电学图像专题
电磁感应中常常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I随时间的变化的图像,即B-t图、Φ-t图、E-t图、I-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随线圈位移x变化的图像,即E-x图和I-x图。
这些图像问题大体可分为两类:
一、 由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图像
例1、如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形 线框abcd的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=O,电流沿abcda流动的方向为正.
(1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象.
(2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象.
分析:本题是电磁感应知识与电路规律的综合应用,要求我们运用电磁感应中的楞次定律、法拉第电磁感应定律及画出等效电路图用电路规律来求解,是一种常见的题型。
解答:(1)令I0=Blv/R,画出的图像分为三段(如下图所示)
t=0~l/v,i=-I0
t= l/v~2l/v,i=0
t=2l/v~3l/v,i=-I0
(2)令Uab=Blv,面出的图像分为三段(如上图所示)
小结:要求我们分析题中所描述的物理情景,了解已知和所求的,然后将整个过程分成几个小的阶段,每个阶段中物理量间的变化关系分析明确,最后规定正方向建立直角坐标系准确的画出图形
例2、如图所示,一个边长为a,电阻为R的等边三角形,在外力作用下以速度v匀速的穿过宽度均为a的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反,线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向为电流的正方向,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象
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