從近幾年的高考試題來看，圖線和圖形的變換是出題的熱點之一，它能檢測學生靈活處理物理新情景問題的能力，也能檢測學生的應變能力。從深層次的科學素養(yǎng)角度來說，物理是實驗的科學，實驗要收集、處理數據。圖形圖像的出現能形象地顯示各物理量之間的函數關系，是研究物理學科的一把金鑰匙。應用圖像法解題要求同學們能做到三會：⑴會識圖：認識圖像，理解圖像的物理意義；⑵會作圖：依據物理現象、物理過程、物理規(guī)律作出圖像，且能對圖像進行變形或轉換；⑶會用圖：能用圖像分析實驗．用圖像描述復雜的物理過程，用圖像法來解決物理問題．為進一步增強對圖像的認識，本文將以電磁感應中的圖像問題歸結為下以五類。

　　一、圖像選擇問題

　　例1　如圖1，一個邊長為l的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框．在t=0時， 使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域．以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正．圖2中表示i-t關系的圖示中，可能正確的是

圖2

　　解析：從正方形線框下邊開始進入到下邊完全進入過程中，線框切割磁感線的有效長度逐漸增大，所以感應電流也逐漸拉增大，A項錯誤；從正方形線框下邊完全進入至下邊剛穿出磁場邊界時，切割磁感線有效長度不變，故感應電流不變，B項錯；當正方形線框下邊離開磁場，上邊未進入磁場的過程比正方形線框上邊進入磁場過程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個過程中感應電動勢不相等，感應電流也不相等，D項錯，故正確選項為C。

　　求解物理圖像的選擇類問題可用“排除法”，即排除與題目要求相違背的圖像，留下正確圖像；也可用“對照法”，即按照題目要求畫出正確草圖，再與選項對照，選出正確選項。解決此類問題的關鍵就是把握圖像特點、分析相關物理量的函數關系、分析物理過程的變化規(guī)律或是關鍵物理狀態(tài)。

　　二、圖像作畫問題

　　例2  如圖3所示，水平放置的兩根平行金屬導軌，間距L=0．3m．導軌左端連接R＝0．6的電阻，區(qū)域abcd內存在垂直于導軌平面B=0．6T的勻強磁場，磁場區(qū)域寬D=0．2 m．細金屬棒A₁和A₂用長為2D=0．4m的輕質絕緣桿連接，放置在導軌平面上，并與導軌垂直，每根金屬棒在導軌間的電阻均為t=0．3,導軌電阻不計，使金屬棒以恒定速度r=1．0 m/s沿導軌向右穿越磁場，計算從金屬棒A₁進入磁場（t=0）到A₂離開磁場的時間內，不同時間段通過電阻R的電流強度，并在圖4中畫出。

　　解析：0－t₁（0－0．2s）A₁產生的感應電動勢：，

　　電阻R與A₂并聯阻值：，

　　所以電阻R兩端電壓，

　　通過電阻R的電流：；

　　t₁－t₂（0．2－0．4s）E=0,   I₂=0；

　　t₂－t₃（0．4－0．6s） 同理：I₃=0．12A．電流隨時間變化關系如圖5所示。

　　求解物理圖像的描繪問題的方法是，首先和解常規(guī)題一樣，仔細分析物理現象，弄清物理過程，然后求解有關物理量或分析相關物理量間的函數關系，最后正確地作出圖像。在描繪圖像時，要注意物理量的單位，坐標軸標度的適當選擇用函數圖像的特征等。

　　三、圖像變換問題

　　例3　矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直地面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，圖7中正確的是（　?。?/span>

圖7

　　解析：0-1s內B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應定律可得線圈中產生恒定的感應電流，方向為逆時針方向，排除A、C選項；2s-3s內，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產生的感應電流方向為順時針方向，排除B選項，D正確。

　　處理有關圖像變換的問題，首先要識圖，即讀懂已知圖像表示的物理規(guī)律或物理過程，然后再根據所求圖像與已知圖像的聯系，進行圖像間的變換。

　　四、圖像分析問題

　　例4  如圖8所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l=0．20 m，電阻R=1．0 Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0．5 Ｔ的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下?，F在一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖9所示。求桿的質量m和加速度a。

　　解析：導體桿在軌道上做初速度為零的加速直線運動，用v表示瞬時速度，t表示時間，則桿切割磁感線產生的感應電動勢為：，

　　閉合回路中的感應電流為：，

　　由安培力公式和牛頓第二定律得：，

　　得：。

　　在圖像上取兩點：（0，1）（28，4）代入解方程組得：

　　．

　　在定性分析物理圖像時，要明確圖像中的橫軸與縱軸所代表的物理量，要弄清圖像的物理意義，借助有關的物理概念、公式、定理和定律作出分析判斷；而對物理圖像定量計算時，要搞清圖像所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數關系，并要注意物理量的單位換算問題，要善于挖掘圖像中的隱含條件，明確有關圖線所包圍的面積、圖像在某位置的斜率（或其絕對值）、圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義。

　　五、圖像應用問題

　　例5  如圖10所示，頂角θ=45°，的金屬導軌MON固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v₀沿導軌MON向右滑動，導體棒的質量為m，導軌與導體棒單位長度的電阻均為r，導體棒與導軌接觸點的a和b，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸．t=0時，導體棒位于頂角O處，求：

　?、舤時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。

　?、茖w棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。

　?、菍w棒在0～t時間內產生的焦耳熱Q。

　?、热粼趖₀時刻將外力F撤去，導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。

　　解析：⑴0到t時間內，導體棒的位移 x=v₀t

　　t時刻，導體棒的長度 l=x

　　導體棒的電動勢 E=Blv₀

　　回路總電阻 R= （2x+x）r

　　電流強度

　　電流方向 b→a

　?、?img doc360img-src='http://image67.360doc.com/DownloadImg/2013/12/0616/37264727_26.gif' align="absMiddle" src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width="128" height="47" oldsrc="W020110215356786930688.gif" _fcksavedurl="/webpic/W0201102/W020110215/W020110215356786930688.gif">

　　⑶t時刻導體棒的電功率

　　∵ P∝t  ∴ Q=Pt/2=

　?、瘸啡ネ饬螅我鈺r刻t導體棒的坐標為x，速度為v，取很短時間Δt或很短距離Δx

　　在t~t+Δt時間內，由動量定理得

　　BIlΔt=mΔv，

　　，

　　掃過面積 （如圖11），   （x₀=v₀t₀）

　　得 ，

　　或 設滑行距離為d

　　則 ，

　　即 ，

　　解之  ，（負值已舍去）

　　得 x=

　　在應用圖像法求解物理問題時，要根據題意把抽象的物理過程用圖線表示出來，將物理量間的關系轉化為幾何關系，運用圖像直觀、簡明的特點，分析解決物理問題。