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高考物理總復習課件
第十一章 　電磁感應
專題七 電磁感應中的圖像問題
1.分析圖像的關鍵.
2.圖像問題的解題步驟.
排除法 定性地分析電磁感應過程中物理量的變化趨勢(增大還是
減小)，變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是分析
物理量的正負，以排除錯誤的選項
函數法 根據題目所給條件定量寫出兩個物理量之間的函數關系，
然后由函數關系對圖像進行分析和判斷
3.電磁感應中圖像類選擇題的兩個常用方法.
突破 1 B-t 圖像
【典題 1】(2022 年廣東模擬)如圖 Z7-1 甲所示，線圈 ABCD
固定在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外，如線圈中的感應電
流如圖乙所示，則下列選項中磁場的變化情況正確的是(
)
甲
乙
圖 Z7-1
A
B
C
D
解析：根據法拉第電磁感應定律可以得到線圈中產生的感應
可知磁通量的變化率增大，對比四個圖可知，B 正確.
答案：B
思路導引
感應電流與磁感應強度 B 無直接關系，結合法拉
第電磁感應定律，感應電流與
ΔB
Δt
成正比，即與 B-t 圖像的斜率成
正比，需要圖線的斜率均勻增大.
【考點突破 1】(多選)如圖 Z7-2 甲所示，在豎直向上的勻強
磁場中，水平放置一個不變形的銅圓環，規定從上向下看時，銅
環中的感應電流 I 沿順時針方向為正方向，規定豎直向上為磁場的
正方向.圖乙表示銅環中的感應電流 I 隨時間 t 變化的圖像，則磁
)
乙
場 B 隨時間 t 變化的圖像可能是圖中的(
甲
圖 Z7-2
A
C
B
D
解析：當磁場方向豎直向上時，由圖乙知，0～1 s，銅環中的
感應電流是一個定值，方向為順時針方向.1～3 s，銅環中的感應
電流為零，3～5 s 銅環中的感應電流為一個定值，且方向為逆時
針方向，大小小于 0～1 s 的電流大小，根據電磁感應定律可判斷，
0～1 s 磁感應強度增大，且是均勻增大，1～3 s 磁感應強度不變，
3～5 s 磁感應強度減小，且是均勻減小，磁場方向為豎直向上，
為正方向.或者當磁場方向為豎直向下時，根據電磁感應定律可判
斷，0～1 s 磁感應強度減小，且是均勻變小，1～3 s 磁感應強度不
變，3～5 s 磁感應強度變大，且是均勻增大，磁場方向為豎直向
下，為負方向.
答案：BC
突破 2 i-t 圖像
【典題 2】(2023 年河北保定二模)如圖 Z7-3 所示，abc 為等腰
直角三角形金屬導線框，∠c＝90°，def 為一與 abc 全等的三角形
區域，其中存在垂直紙面向里的勻強磁場，e 點與 c 點重合，bcd
在一條直線上.線框 abc 以恒定的速度沿垂直 df 的方向穿過磁場區
域，在此過程中，線框中的感應電流 i(以剛進磁場時線框中的電
流方向為正方向)隨時間變化的圖像正確的是(
)
圖 Z7-3
A
B
C
D
解析：t＝0 時刻，線框剛進入磁場時，有效長度為 0，根據 E
＝BLv 可知此時感應電動勢為 0，感應電流為 0.當 c 點運動至 df
邊，此時有效長度為 L＝
ab
2
，感應電動勢為 E＝B·
ab
2
v，感應電流
答案：C
方法技巧
對于導體框切割磁感線產生感應電流的圖像問
題，應弄清導體框中充當電源的部分(注意有效切割長度)，由閉合
電路歐姆定律判斷出感應電流的變化及解析式，從而判斷出電流
隨時間變化的關系.
像正確的是(時間單位為 )(
【考點突破 2】(2021 年廣東深圳月考)在水平光滑絕緣桌面上
有一邊長為 L 的正方形線框 abcd，被限制在沿 ab 方向的水平直軌
道自由滑動.bc 邊右側有一正直角三角形勻強磁場區域 efg，直角
邊 ge 和 ef 的長也等于 L，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖 Z7-4
所示，線框在水平拉力作用下向右勻速穿過磁場區域，若圖示位
置為 t＝0 時刻，設逆時針方向為電流的正方向.則感應電流 i-t 圖
L
v
)
圖 Z7-4
A
B
C
D
解析：bc 邊的位置坐標 x 在 0～L 的過程，根據楞次定律判斷
可知線框中感應電流方向沿 a→b→c→d→a，為正值.線框 bc 邊有
效切線長度為 l＝L－vt，感應電動勢為 E＝Blv＝B(L－vt)·v，均勻
2L 過程，根據楞次定律判斷出來感應電流方向沿 a→d→c→b→a，
為負值，感應電流均勻減小.故 D 正確.
答案：D
突破 3 F安-t 圖像
【典題 3】如圖 Z7-5 甲所示，梯形硬導線框 abcd 固定在磁場
中，磁場方向與線框平面垂直，圖乙表示該磁場的磁感應強度 B
隨時間 t 變化的關系，t＝0 時刻磁場方向垂直紙面向里.在 0～5t0
時間內，設垂直 ab 邊向上為安培力的正方向，線框 ab 邊受到該
磁場對它的安培力 F 隨時間 t 變化的關系圖為(
)
甲
乙
圖 Z7-5
A
B
C
D
解析：由圖乙可知，在 0～2t0 時間內，梯形硬導線框 abcd 內
可判斷出感應電流方向為順時針方向，在 0～t0 時間內，由左手定
則可判斷出線框 ab 邊受到該磁場對它的安培力 F 方向為向上(正
值)，且大小隨時間逐漸減小.在 t0～2t0 時間內，線框 ab 邊受到該
磁場對它的安培力 F 方向為向下(負值)，且大小隨時間逐漸增大.
同樣方法可判斷出：在 3t0～4t0 時間內，線框 ab 邊受到該磁場對
它的安培力 F 方向為向上(正值)，且大小隨時間逐漸減小.在 4t0～
5t0 時間內，線框 ab 邊受到該磁場對它的安培力 F 方向為向下(負
值)，且大小隨時間逐漸增大.所以線框 ab 邊受到該磁場對它的安
培力 F 隨時間 t 變化的關系圖為 D.
答案：D
思路導引
常規方法是結合感應電流方向用左手定則解決，
快捷方法是應用楞次定律的阻礙作用：B 增大時，有縮小面積的
趨勢；B 減小時，有擴大面積的趨勢.涉及安培力大小應用 F＝BIL.
把時間均分為五段，第三段時間內 B 不變，無電流，無安培力，
排除 B.另四段時間 B 的斜率不變，電流恒定，安培力 BIL 與 B 成
正比，排除 A.第一段時間與第二段時間分別擴張、收縮，安培力
方向相反，排除 C.
【考點突破 3】(2021 年廣東深圳月考)如圖 Z7-6 甲所示，絕
緣水平桌面上水平放置著一硬質金屬線框，空間存在與桌面垂直、
大小隨時間按如圖乙所示變化的勻強磁場，t＝0 時刻磁場方向垂
直于桌面向下，虛線 MN 為磁場邊界.在 t＝0 到 t＝t2 的時間內金屬
線框始終靜止，則線框所受的摩擦力(以向右為正方向)隨時間的變
化圖線正確的是(
)
甲
乙
圖 Z7-6
A
B
C
D
解析：根據 B-t 圖像，由楞次定律可知線框中感應電流方向一
變，根據左手定則可知，在 0～t1 時間內，安培力方向向左，故線
框所受的摩擦力方向向右，在 t1 時刻，磁場的方向發生變化，安
培力方向反向，摩擦力方向反向，由安培力大小F＝BIL可知安培
力的大小隨磁感應強度 B 的變化而變化，C 正確.
答案：C
突破 4 v-t 圖像
【典題 4】(多選，2022 年廣東汕頭二模)如圖 Z7-7 甲所示，
邊長 l 的正方形金屬線圈 abcd 隨水平傳送帶一起以恒定速度 v0 運
動，邊界 PQ 與 MN 垂直傳送帶，其間存在豎直方向的勻強磁場.
線圈在圖示位置開始計時，直到 ab 邊剛離開磁場，其速度與時間
的關系如圖乙所示，且在傳送帶上始終保持 ab、cd 邊平行于磁場
邊界，重力加速度為 g.則下列說法正確的是(
)
(v0＋v1)(t3－t2)
甲
乙
圖 Z7-7
A.t1～t2 時間內線圈所受安培力大于摩擦力
B.t1～t2 和 t2～t3 時間內線圈所受摩擦力方向相反
C.邊界 PQ 與 MN 的距離為
2
＋l
解析：線圈在圖示位置開始計時，直到 ab 邊剛離開磁場，則
由 v-t 圖像可知，在 ab 邊剛進入磁場時，t1～t2 時間內線圈做加速
度減小的減速運動，傳送帶對線圈的摩擦力方向與線圈運動方向
相同.根據楞次定律可知，磁場對 ab 邊的安培力阻礙線圈的運動，
即安培力的方向與線圈運動方向相反，又加速度方向與線圈運動
方向相反，安培力大于摩擦力，A 正確.t2～t3 時間內，線圈全部進
入磁場，線圈只受摩擦力作用，此時線圈做勻加速直線運動，摩
擦力方向與運動方向相同，t1～t2 和 t2～t3 時間內線圈所受摩擦力
D.線圈與傳送帶間的動摩擦因數為
(v0＋v1)g
t3－t2
方向相同，B 錯誤.t1～t2 時間內線圈 ab 邊通過的位移大小為 x1＝l，
設在 t2～t3 時間內線圈的位移為 x2，由運動學公式可得 x2＝ vΔt＝
l，C 正確.線圈在 t2～t3 時間內做勻加速直線運動，由 v-t 圖像可得
答案：AC
【考點突破 4】(多選，2021 年安徽淮北模擬)如圖 Z7-8 所示，
矩形閉合導體線框在勻強磁場上方，從不同高度由靜止釋放，用
t1、t2 分別表示線框 ab 邊和 cd 邊剛進入磁場的時刻.線框下落過程
ab 邊始終保持與磁場水平邊界線 OO′平行，線框平面與磁場方向
垂直.設 OO′下方磁場區域足夠大，不計空氣阻力影響，則線框下
落過程中速度 v 隨時間 t 變化的圖像可能正確的是(
)
圖 Z7-8
A
B
C
D
解析：進入磁場前，線框做自由落體運動，ab 邊進入磁場時，如
果安培力大于重力，線框減速運動，安培力減小，合力減小，加速度
減小，有可能在 cd 邊進入磁場前安培力減到和重力平衡，線框做勻速
運動.在 cd 邊進入磁場后，安培力消失，線框做勻加速運動，A 錯誤，
B 正確.進入磁場前線框做自由落體運動，ab 邊進入磁場時，如果安培
力小于重力，線框做加速運動，但加速度減小，在 cd 邊進入磁場后，
安培力消失，線框做勻加速運動，C 正確.進入磁場前線框做自由落體
運動，ab 邊進入磁場時，如果安培力大小等于重力，線框做勻速運動，
在 cd 邊進入磁場后，安培力消失，線框做勻加速運動，D 正確.
答案：BCD
謝謝
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