【導(dǎo)讀】各點(diǎn)電勢的高低。只需運(yùn)用閉合電路歐姆定律即可確定。因此，楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁感應(yīng)這一章的重點(diǎn)。磁通量如同力做功一樣，雖然是標(biāo)量，卻有正負(fù)之分，消后，即Φa=Φ出-Φ進(jìn)，，得Φa＞Φb。求磁通量時要按代數(shù)和的方法求總的磁通量。同理，磁通量的變化量也不受匝數(shù)的影響。②B、α不變，S改變，這時ΔΦ=ΔS?電路必須是閉合的。已知磁場方向與水平方向成37°角，如圖所示，開始時矩形線圈平面與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，原磁場的磁通量減小時，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同；如圖所示裝臵中，cd桿原來靜止。ab桿做如下那些運(yùn)動時，cd桿將向右移動？

　　

【正文】 勢 e和感應(yīng)電流 i隨時間 t變化的圖象，即 Bt圖像 、 Φt圖象 、 et圖象 、 it圖象 等。對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況還常涉及感應(yīng)電動勢 ε和感應(yīng)電流 i隨位移變化的圖象，即 ex圖象 、 ix圖象 等。 在研究這些圖象時，主要弄清 坐標(biāo)軸表示的物理量 、 截距 、斜率 等的物理意義，要注意相關(guān)規(guī)律的應(yīng)用，如 右手定則 、 楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律 等，有時還需要應(yīng)用力學(xué)規(guī)律來分析加速度、速度等。通常我們遇到的電磁感應(yīng)圖象問題可以分為圖象的選擇、描繪、關(guān)聯(lián)和計(jì)算，下面舉例分析。 四、電磁感應(yīng)中的圖像問題 題目中有對物理過程或物理規(guī)律的敘述，給出備選圖象，讓考生選出符合題意的圖像。解決這類問題可以有兩種方法：一種是 “ 排除法 ” ，即排除與題目要求相違背的圖象，選出正確圖象；另一種是 “ 對照法 ” ，即按照題目要求應(yīng)用相關(guān)規(guī)律畫出正確的草圖，再與選項(xiàng)對照解決。 題 9— 1圖 v 40cm A O i t/s 3 1 2 4 5 題 9— 2圖 i t/s O 3 1 2 4 5 B i t/s O 3 1 2 4 5 C i t/s O 3 1 2 4 5 D 例：（ 1998年全國高考試題）如圖 9— 1所示，一寬 40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向。一邊長為 20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度 v=20cm/s通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行。取它剛進(jìn)入磁場的時刻 t=0，在圖 9— 2所示的圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是（ ） 練習(xí)：圖中 A是一邊長為 l的方形線框 ,電阻為 R。今維持線框以恒定的速度沿x軸運(yùn)動，并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場B區(qū)域。若以 x軸正方向作為力的正方向，線框在圖示位臵的時刻作為時間的零點(diǎn) ,則磁場對線框的作用力 F隨時間t的變化圖線為圖中的圖 ( )。 圖 1 注意題中規(guī)定的力的正方向。 例 ：（ 1999年上海高考試題）如圖 8— 1 所示，豎直放臵的螺線管與導(dǎo)線 abcd構(gòu) 成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面 向里的變化的勻強(qiáng)磁場，螺線管下方水 平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線 abcd所圍 區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖 8— 2所示 的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到 向上的磁場作用力？（ ） a b c d 題 8—— 1 D O B t A O B t B O B t C O B 題 8— 2圖 t 題目中給出物理過程、物理現(xiàn)象或規(guī)律，要求考生作出符合實(shí)際或題意的圖象。解決這類問題的方法是，首先應(yīng)仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物理過程，求解有關(guān)物理量或分析其與相關(guān)物理量間的變化關(guān)系， 盡可能求出相關(guān)物理量之間的關(guān)系式（解析式）， 然后作出圖象。在描繪圖象時，要注意物理量的單位、坐標(biāo)軸標(biāo)度、函數(shù)圖象的特征及變化趨勢等。 例： 在圖 1所示區(qū)域 （ 圖中直角坐標(biāo)系 Oxy的 3象限 ） 內(nèi)有勻強(qiáng)磁場 ， 磁感強(qiáng)度方向垂直于圖面向里 ， 大小為 B、 半徑為 l、圓心角為 60176。 的扇形導(dǎo)線框 OPQ以角速度 ω繞 O點(diǎn)在圖面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動 ， 導(dǎo)線框回路電阻為 R。 （ 1） 求線框中感應(yīng)電流的最大值 I0和交變感應(yīng)電流的頻率 f。 （ 2） 在圖 2上畫出線框轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)感應(yīng)電流 I隨時間 t變化的圖像 （ 規(guī)定與圖 1中線框的位臵相應(yīng)的時刻為 t＝ 0） 練習(xí)：圖中 abcd為一邊長為 l、具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)， bc邊中串接有電阻 R，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。虛線表示一勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界，它與線框的 ab邊平行。磁場區(qū)域的寬度為 2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向豎直向下。線框在一垂直于 ab邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運(yùn)動，直到通過磁場區(qū)域。已知 ab邊剛進(jìn)入磁場時，線框便變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動，此時通過電阻R的電流的大小為 i0，試在 ix坐標(biāo)上定性畫出 :從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，流過電阻R的電流 i的大小隨 ab邊的位臵坐標(biāo)x變化的曲線。（不考慮電流的方向） 所謂圖像的關(guān)聯(lián)指的是兩個圖象之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，也可以是互為因果關(guān)系，可以通過相關(guān)規(guī)律由一個圖象推知另一個圖象。處理這類問題，首先要讀懂已知圖象表示的 物理規(guī)律或物理過程 ，特別要注意兩個對應(yīng)時間段各物理量的分析（如 斜率 ），然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系，進(jìn)行判斷。 例： 一矩形線圈位于一隨時間 t變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨 t的變化規(guī)律如圖乙所示。以 I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的圖中 (圖丙 )正確的是（ ） 物理解題的基本依據(jù)是物理概念與物理規(guī)律，而物理概念所具備的物理含意及物理規(guī)律所反映的物理關(guān)系?？梢杂脠D象的形式給出形象表達(dá)，這就使得物理圖象具備了一定的解題功能。既可以根據(jù)所給圖像中包含的物理量求解問題，也可以根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出來， 運(yùn)用圖象直觀、簡明的特點(diǎn)，分析解決物理問題。 例 :如圖所示，在水平面上固定著兩根相距 20cm的相互平行的無電阻導(dǎo)電軌道 P和 Q，軌道上橫臵著兩根質(zhì)量均為 、電阻均為 a和 b，兩棒也相距 20cm，它們與軌道的最大靜摩擦力均為各自重力的一半。從某時刻起在軌道范圍內(nèi)出現(xiàn)了豎直方向的、按圖的規(guī)律變化的勻強(qiáng)磁場，求金屬棒 a、 b開始運(yùn)動前，釋放的熱量一共是多少？ 練習(xí)：（哈師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 06聯(lián)考）一正方形閉合導(dǎo)線框 abcd，邊長 L=，各邊電阻為 1Ω， bc邊位于 x軸上，在 x軸原點(diǎn) O右方有寬 L=、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示，當(dāng)線框以恒定速度 4m/s沿 x軸正方向穿越磁場區(qū)域過程中，下面?zhèn)€圖可正確表示線框 進(jìn)入到穿出磁場過程中， ab邊兩端電勢差 Uab隨位臵變化情況的是 （ ） 第三單元 ： 自感現(xiàn)象 日光燈原理 一、自感 感應(yīng)現(xiàn)象，自感電動勢的大小與線圈中的電流的變化率成正比 . 公式： E=L△ I/△ t ：自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化 (同樣遵循楞次定律 ).當(dāng)原來電流在增大時，自感電動勢與原來電流方向相反，當(dāng)原來電流在減小時，自感電動勢與原來電流方向相同，另外， “ 阻礙 ” 并非 “阻止 ” ，電流還是在變化的 . (1)自感系數(shù)是描述導(dǎo)體（注意：不只是線圈）通過本身的電流變化所引起阻礙作用力大小的一個物理量。其數(shù)值與導(dǎo)體中是否有電流，電流的大小，電流是否發(fā)生變化均沒有關(guān)系。 (2)線圈的自感系數(shù)跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯等因素有關(guān)。 (3)自感系數(shù)的單位是亨利，簡稱亨，符號是 H。 ： 即通過自感線圈中的電流不能突變，由于自感線圈對電流變化的延遲作用，電流從一個值變到另一個值總需要時間： ①剛閉合電路時，線圈這一支路相當(dāng)于開路即此時I=0； ②電路閉合一段時間達(dá)到穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線或電阻； ③電路剛斷開時，線圈相當(dāng)于一個電源，該電源會重新建立一個回路，但線圈的電流的方向與穩(wěn)定工作時保持一致 . 例：如圖所示是一種延時開關(guān)，當(dāng) S1閉合時，電磁鐵 F將銜鐵 D吸下， C線路接通。當(dāng) S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用， D將延遲一段時間才被釋放。則 （ A）由于 A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放 D的作用 （ B）由于 B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放 D的作用 （ C）如果斷開 B線圈的電鍵 S2，無延時作用 （ D）如果斷開 B線圈的電鍵 S2，延時將變長 【 例 】 如圖所示的電路中， A1和 A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略不計(jì)，下列說法中正確的是（ ） A．合上開關(guān) S接通電路時， A2先亮 A1后亮，最后一樣亮 B．合上開關(guān) S接通電路時， A1和 A2始終一樣亮 C．?dāng)嚅_開關(guān) S切斷電路時， A2立即熄滅， A1過一會熄滅 D．?dāng)嚅_開關(guān) S切斷電路時， A1和 A2都要過一會才熄滅 練習(xí)：如圖所示，電感線圈的電阻和電池內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，兩個電阻的阻值都是 R，電鍵 K原來打開著，電流為 I0，今合上電鍵將一電阻短路，于是線圈中有自感電動勢產(chǎn)生，此時自感電動勢（ ） A．有阻礙電流的作用，最后電流由 I0減小到零 B．有阻礙電流的作用，最后電流總小于 I0 C．有阻礙電流增大的作用，因而電流 I0 D．有阻礙電流增大的作用，因而電流最后還是增大到 2I0 起動器 燈管 鎮(zhèn)流器 ~220V 二、日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、起動器組成 （ 1）燈管：管兩端各有一個燈絲，管內(nèi)充有微量的氬和稀薄汞蒸氣，管壁涂有熒光粉 （ 2）鎮(zhèn)流器：是一個帶鐵芯的線圈，自感系數(shù)很大。 （ 3）起動器：是一個充有氖氣的小玻璃泡，里面有兩個電極，一個是固定不動的靜觸片，另一個是用雙金屬片制成的 U型動觸片 。 例：如圖所示電路連接，關(guān)于日光燈發(fā)光情況的下列敘述中正確的是（ ） A、只接通開關(guān) K1，而 K K3不接通，日光燈就能夠正常發(fā)光 B、只接通 K K2， K3不接通，日光燈就能夠正常發(fā)光 C、 K3不接通，接通 K1和 K2后，再斷開 K2，日光燈就能夠正常發(fā)光 D、當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通 K3，日光燈仍能正常發(fā)光 K2 燈管 鎮(zhèn)流器 ~220V K3 K1