1.电磁感应图象的意义
图象可以帮助我们正确理解物体的运动过程,利用图象这种数学工具是解决实际问题的一种方法。在电磁感应现象中,利用图象可以展现电磁感应过程,发现相关规律,求解相关问题。在电磁感应问题中涉及的物体运动,往往是加速度变化的变加速直线运动,使用图象法可以简便地求解结果。
1. 电磁感应图象的种类
(1) 电磁感应相关参量随时间变化的图象
磁感应强度B-t图象,磁通量Φ-t图象,感应电动势E-t图象,感应电流I-t图象等。
(2) 电磁感应中切割问题涉及参量随位移变化的图象
感应电动势E-x图象,感应电流I-x图象,电势差U-x等图象。
(3) 与电磁感应相结合涉及的其他量的图象
电功率P-R图象,导体棒受安培力或受合力F-t图象,导体棒运动位移x-t图象、速度v-t图象、加速度a-t图象等。
1. 图像问题的求解问题
4. 电磁感应图象的处理方法
(1)对图象的分析,应做到“四明确一理解”:
①明确图象所描述的物理意义;明确各种正、负号的含义;明确斜率的含义;明确图象和电磁感应过程之间的对应关系。
②理解三个相似关系及其各自的物理意义:
v-Δv-Δv/Δt,B-ΔB-ΔB/Δt,Φ-ΔΦ-ΔΦ/Δt.
(2)电磁感应中图象问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(或电流)是否大小恒定,用楞次定律或右手定则判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围。
(3)分析回路中的感应电动势或感应电流的大小及其变化规律,要利用法拉第电磁感应定律来分析,有些图象问题还要画出等效电路来辅助分析。
(4)另外,要正确解释图象问题,必须能根据图象的定义把图象反映的规律对应到实际过程中去,又能根据实际的抽象规定对应到图象中去。最终根据实际过程的物理规律进行判断,这样才抓住了解决图象问题的根本。
5. 解决图象问题的一般步骤
(1) 明确图象的种类,即是B-t图还是Φ-t图,或者E-t图、I-t图等。
(2) 分析电磁感应的具体过程。
(3) 用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。
(4) 结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式。
(5) 根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等。
6. 电磁感应中图像类选择题的两个常用方法