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建理综18如图6所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则下图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是图6
解析
条形磁铁的磁感线分布示意图如图所示.铜环由静止开始下落过程
中磁通量的变化率是非均匀变化的,故环中产生的感应电动势、环中的感应电流也是非均匀变化的,A错误.在关于O点对称的位置磁场分布对称,但环的速率是增大的,则环在O点下方的电流最大值大于在O点上方电流
f的最大值,故C错误.由于磁通量在O点上方是向上增大而在O点下方是向上减小的,故环中电流方向在经过O点时发生改变,D错误.可知B选项正确.答案B
1对图象的认识,应注意以下几方面1明确图象所描述的物理意义;2必须明确各种“+”、“-”的含义;3必须明确斜率的含义;4必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系;5注意三个相似关系及其各自的物理意义:ΔvΔBΔΦv~Δv~,B~ΔB~,Φ~ΔΦ~ΔtΔtΔtΔvΔBΔΦ、、分别反映了v、B、Φ变化的快慢.ΔtΔtΔt2.电磁感应中图象类选择题的两个常见解法1排除法: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.来源ZxxkCom2函数法:根据题目所给条件定量地写出两个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,这未必是最简捷的方法,但却是最有效的方法.
突破训练2
如图7甲所示,圆形导线框固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平
面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是
甲图7

f答案CΔΦΔB解析根据法拉第电磁感应定律:E=

S,由B-t图象知,1s~3s,B的变化ΔtΔt率相同,0~1s、3s~4s,B的变化率相同,再结合楞次定律知,0~1s、3s~4s内感应电流的方向为顺时针方向,1s~3s内感应电流的方向为逆时针方向,可知C正确.突破训练3如图8所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金
属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边r
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