專題13電磁感應(yīng)（講義卜含解析2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)

講練測(cè)（新高考通用）目錄

01考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航..........................................................................3

............................................................................................................................................................................................4

題型一楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用..................................................5

............................................................................................................................................................................................................5

一、楞次定律和右手定則...................................................................5

二、法拉第電磁感應(yīng)定律...................................................................5

三、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)............................................................................6

............................................................................................................................................................................................................7

............................................................................................................................................................................................................8

考向一楞次定律和右手定則的應(yīng)用...........................................................8

考向二法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用...........................................................9

考向三動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的求解..................................................................10

題型二電磁感應(yīng)的圖像問題..................................................................11

........................................................................................................................................................................................................11

一、電磁感應(yīng)常見圖像問題的種類及分析方法...............................................11

二、電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法......................................................11

........................................................................................................................................................................................................11

.........................................................................................................................................................................................................13

考向一①-t圖像和81圖像..................................................................13

考向二常圖像和￡1圖像...................................................................13

考向三UY圖像............................................................................15

考向四圖像和。-/圖像...................................................................16

題型三電磁感應(yīng)的電路問題..................................................................17

.........................................................................................................................................................................................................17

一、電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖..........................................................17

二、“三步走"分析電路為主的電磁感應(yīng)問題................................................18

.........................................................................................................................................................................................................18

.........................................................................................................................................................................................................19

考向一動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的電路問題..............................................................19

考向二感生電動(dòng)勢(shì)的電路問題..............................................................20

題型四電磁感應(yīng)的動(dòng)力、能量綜合問題.......................................................21

.........................................................................................................................................................................................................21

一、電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問題處理方法.......................................................21

二、電磁感應(yīng)的能量問題處理方法..........................................................22

.........................................................................................................................................................................................................22

.........................................................................................................................................................................................................23

考向一電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問題..............................................................24

考向二電磁感應(yīng)的能量問題................................................................25

考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航

題統(tǒng)計(jì)

2024年2023年2022年

命題要點(diǎn)

2024?湖南卷142023?湖北卷152022?河北卷15

楞次定律、法拉

2024?廣東卷?T42022?廣東卷110

第電磁感應(yīng)定律

2022?山東卷-T12

電磁感應(yīng)中的電2024全國甲卷182023?遼寧卷142022?河北卷18

熱

路和圖像問題

考2024.山東卷.T8

角2024?河北卷?T142023?北京卷192022?湖南卷110

度

2024?遼寧、吉林、黑龍江卷?T92023?廣東卷1142022?重慶卷17

電磁感應(yīng)中的動(dòng)

2024.山東卷.T112023?山東卷1122022?湖北卷?TU

力和能量問題

2024?安徽卷?T152023?天津卷111

對(duì)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的考查形式多以選擇題的形式,題目較為

命題規(guī)律簡(jiǎn)單。對(duì)利用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)處理電磁感應(yīng)問題的考查較為頻繁，題目的形式

有選擇題也有計(jì)算題，不管那種題型，題目的難度都較大

預(yù)測(cè)2025年高考對(duì)于楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的考查還是會(huì)以選擇

考向預(yù)測(cè)題的形式出現(xiàn)，要重點(diǎn)關(guān)注對(duì)線框類、單棒類模型的動(dòng)力學(xué)和能量問題的計(jì)算題

中的應(yīng)用。

命題情景以單幫類、線框類、現(xiàn)代科技應(yīng)用為情景

常用方法應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量守恒的觀點(diǎn)方法

內(nèi)容：增反減同

楞次定律(右手定則：磁感線穿手心，拇指運(yùn)動(dòng)方向，四指電流方向

△0

公式：E=n

感生電動(dòng)勢(shì)/

k①

電荷量：q-n-^—

"總

平動(dòng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv

動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)1

-

轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì):2

確定電源：電動(dòng)勢(shì)大小和方向

電路分析：畫出等效電路

受力分析：分析各種場(chǎng)力和接觸力

動(dòng)力學(xué)和能量問題

運(yùn)動(dòng)分析:根據(jù)受力分析判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

\能量分析：明確能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系

核心增出?翱型空衲

//\\

題型一楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

I核心精講「I

^EKKraEEKEEEKnKKSKKBKERK,^-

一、楞次定律和右手定則

1.楞次定律及應(yīng)用

楞次定律中“阻礙”的含義“四步法”判斷感應(yīng)電流方向

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)

增劈F（原磁場(chǎng)）的磁通量的變化（一原I明確要研究的回路及原磁場(chǎng)8的萬利

雷士入?阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通Ie

胃竺分T量本身（二變I確號(hào)磁通量G的變化）

4<楞次定律'）

?當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與,、、:二

贏嬴篇i原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感e

（三感I判色感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向）

應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同，即

“增反減同”<X'會(huì)培定貝心

1,0“二一一-

阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變

阻礙效果,（四電流I判斷感應(yīng)電流的方向）

化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行

2.右手定則的理解和應(yīng)用

（1）右手定則適用于閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。

（2）右手定則是楞次定律的一種特殊形式，用右手定則能解決的問題，用楞次定律均可代替解決。

（3）右手定則應(yīng)用“三注意”：

①磁感線必須垂直穿入掌心。

②拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向。

③四指所指的方向?yàn)楦袘?yīng)電流方向。

二、法拉第電磁感應(yīng)定律

1.法拉第電磁感應(yīng)定律

(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。

N①

(2)公式E=〃后求的是一個(gè)回路中某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，在磁通量均勻變化時(shí)，瞬時(shí)值才等于平均值。

N①

(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由線圈的匝數(shù)和穿過線圈的磁通量的變化率后共同決定，而與磁通量。的大小、變化

量A⑦的大小沒有必然聯(lián)系。

A0

(4)磁通量的變化率后對(duì)應(yīng)①-t圖線上某點(diǎn)切線的斜率。

nA①

(5)通過回路截面的電荷量q=一屋，僅與小△。和回路電阻R有關(guān)，與時(shí)間長短無關(guān)。

(6)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=S有效仄7中的S有效為圓環(huán)回路在磁場(chǎng)中的面積，而不是圓環(huán)回路的面積。

2.感應(yīng)電流電荷量的求法

公式說明

①由于導(dǎo)體棒勻速切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而使得閉

合回路中的電流恒定，根據(jù)電流定義式可知

q=It,式中/為回路中的恒定電

方法1

流，，為時(shí)間。②閉合線圈中磁通量均勻增大或減小且回路電阻保持不

變，則電路中的電流/恒定，時(shí)間f內(nèi)通過線圈橫截面

的電荷量q=Ito

①閉合回路中的電阻不變，并且只有磁通量變化為電

卜①R

q=nR'其中R為回路電阻，

oAO路提供電動(dòng)勢(shì)。

方法

2為穿過閉合回路的磁通量變化

②從表面來看，通過回路的電荷量與時(shí)間無關(guān)，但A<D

量。

與時(shí)間有關(guān)，隨時(shí)間變化。

\q=C-^U=CBL\v,式中C為電在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電容器接在切割磁感線的導(dǎo)體棒兩端，

容器的電容，B為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁不計(jì)一切電阻，電容器兩極板間電壓等于導(dǎo)體棒切割磁

方法3感應(yīng)強(qiáng)度,L為導(dǎo)體棒切割磁感線Nq

感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,通過電容器的電流I=\t=

的有效長度，Av為導(dǎo)體棒切割速

度的變化量。,又E=Blv,則AU=8LAv,可得

三、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

1.E=Blv的三個(gè)特性

正交性本公式要求磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而且8、/、v三者互相垂直

公式中的/為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度，如圖中仍

x2tXX尸yxxx

有效性X/X：XXX/XXxXX[XX

x旦弋"x

XXXXXxx^xX

E=8/v中的速度v是導(dǎo)體棒相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意

相對(duì)性

速度間的相對(duì)關(guān)系

2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的三種常見情況

XXXXJR

a三B

情景圖

XXXJx―

33?

XXX<Xa---c*,

一段直導(dǎo)線（或等效成直導(dǎo)繞與2垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)

研究對(duì)象繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一段導(dǎo)體棒

線）線框

1

表達(dá)式E=BLvE=2BL2CDE=NBScosincot

真題研析"

1.（2024?廣東?高考真題）電磁俘能器可在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖

甲所示。兩對(duì)永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng)，每對(duì)永磁鐵間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均

為距磁場(chǎng)中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時(shí)刻磁場(chǎng)分布與線圈位置如圖乙所示，永

磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)分界線不會(huì)離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）

A.穿過線圈的磁通量為8/

B.永磁鐵相對(duì)線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

C.永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小

D.永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

【技巧點(diǎn)撥】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動(dòng)勢(shì)的大小取決于磁通量的變化快慢

2.（2024.福建?高考真題）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有一條絕緣紙帶，兩條平行長邊

鑲有銅絲，將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°,與另一端連接，形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán)，如圖所示。連接后，紙環(huán)

邊緣的銅絲形成閉合回路，紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱。現(xiàn)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)從圓柱中心區(qū)域

垂直其底面穿過，磁場(chǎng)區(qū)域的邊界是半徑為r的圓（r<R）。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間f的變化關(guān)系為B

=公梟為常量），則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）

A.0B.kTiR2C.2kTirD.2knR2

【技巧點(diǎn)撥】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求電動(dòng)勢(shì)大小，明確閉合回路磁場(chǎng)的有效面積多大；

（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求電動(dòng)勢(shì)大小，明確銅絲構(gòu)成的“莫比烏斯環(huán)”的匝數(shù)。

命題預(yù)測(cè)HR

考向一楞次定律和右手定則的應(yīng)用

3.（2024?云南?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁體，靜止時(shí)磁體下端與6

點(diǎn)等高，磁體正下方水平放置一個(gè)固定的圓形鋁環(huán),圓心為。。將磁體托起到下端與。點(diǎn)等高處由靜止釋放,

磁體第一次向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下端恰好能到達(dá)。點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.磁體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

B.鋁環(huán)對(duì)磁體的作用力總是豎直向上

C.磁體下端運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)，磁體受到的合外力為零

D.磁體向下運(yùn)動(dòng)的過程中，從上往下看鋁環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

4.（2024?陜西西安.模擬）如圖所示為旋轉(zhuǎn)磁體發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化模型，線圈靜止，磁體按圖示順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),

A和C圖中磁體和線圈平面平行，B圖中磁體偏向左上方，D圖中磁體和線圈平面成一定夾角，則下列4

考向二法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

5.（2024?江西?一模）如圖，一正方形金屬線圈用絕緣細(xì)繩懸掛于。點(diǎn)，線圈的匝數(shù)為小邊長為。、總質(zhì)

量為機(jī)、總電阻為廣，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中。微時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向始終垂

直線圈平面向里，大小由8均勻增加到28,繩子始終保持繃緊狀態(tài)，重力加速度大小為g,則這段時(shí)間內(nèi)，

下列說法正確的是（）

A.金屬線圈中電流大小恒為里

B.金屬線圈中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

C.金屬線圈受到安培力保持不變

D.繩子受到拉力小于金屬線圈重力機(jī)g,并逐漸減小

6.（2024?浙江紹興?一模）如圖甲所示，一圓心位于。點(diǎn)的圓形導(dǎo)線框半徑『1m,電阻R=5Q,某時(shí)刻起，

在導(dǎo)線框圓形區(qū)域內(nèi)加一垂直線框平面的磁場(chǎng)，方向向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間正弦規(guī)律變化如圖

乙所示。已知當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)，將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在線框平面內(nèi)以。為圓心的同心圓，同一條電

場(chǎng)線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，計(jì)算時(shí)取/=10。下列說法正確的是（）

A.0~ls內(nèi)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大

B.線框最大瞬時(shí)熱功率為尸=5W

C.0~2s內(nèi)，通過線框的電荷量為

71

D.電荷沿圓心為。、半徑為r'（/<r）的路徑運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力不做功

考向三動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的求解

7.（2024?江蘇泰州.一模）如圖所示，整個(gè)空間中存在方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8,導(dǎo)軌間距為/

且足夠長，左端接阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)有一長為2/的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，在金屬

棒以。點(diǎn)為軸沿順時(shí)針方向以恒定角速度。轉(zhuǎn)過60。的過程中（金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，電阻不計(jì)）

A.通過定值電阻的電流方向由6到“B.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中棒兩端的電動(dòng)勢(shì)大小不變

C.通過定值電阻的最大電流為喈D.通過定值電阻的電荷量為誓

8.（2024?河北?期末）如圖所示，水平放置足夠長且光滑的金屬導(dǎo)軌abc和de,仍與de平行并相距為3

be是以。為圓心、半徑為廠的圓弧導(dǎo)軌，圓弧b左側(cè)和扇形。be內(nèi)有方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

均為B,a、1兩端接有一個(gè)電容為C的電容器，金屬桿OP的。端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，尸端與圓弧於接觸

良好，初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上，金屬桿質(zhì)量為加，金屬桿和OP電阻均為

R其余電阻不計(jì)，若桿。尸繞。點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)以角速度。從6到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流,

則此過程中，下列說法正確的有（）

A.桿。尸產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為B3r2

B.電容器帶電量恒為更聲

C.桿中的電流逐漸減小

B2a)r2L

D.桿MN向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

4mR

題型二電磁感應(yīng)的圖像問題

核心精講=]

............

一、電磁感應(yīng)常見圖像問題的種類及分析方法

二,電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法

1.排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(shì)（增大還是減小）、變化快慢（均勻變化還是非均勻

變化），特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。

2.函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像進(jìn)行分析和

判斷。

真題研析=]）

9.（2024?天津.高考真題）如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與

水平面成某一角度，導(dǎo)軌上端用直導(dǎo)線連接，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。具有一定

阻值的金屬棒從某高度由靜止開始下滑，下滑過程中MN始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則MV所受的安

培力尸及其加速度。、速度V、電流/,隨時(shí)間/變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）

B

N

【技巧點(diǎn)撥】

（1）根據(jù)牛頓第二定律寫出導(dǎo)體棒的加速度表達(dá)式，判斷加速度的變化；

（2）求電流的變化率，判斷I-t圖像斜率的變化。

10.（2024.寧夏四川?高考真題）如圖，一絕緣細(xì)繩跨過兩個(gè)在同一豎直面（紙面）內(nèi)的光滑定滑輪，繩的

一端連接一矩形金屬線框，另一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上下邊界水平，在t=0時(shí)刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場(chǎng)下方進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過程中，

線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時(shí)間r變化的圖像中

可能正確的是（）

【技巧點(diǎn)撥】

對(duì)M和m分別列牛頓第二定律表達(dá)式，判斷加速度的變化。

命題預(yù)測(cè)

考向一@4圖像和5/圖像

11.（2024?浙江?一模）麥克斯韋從場(chǎng)的觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為變化的磁場(chǎng)會(huì)激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖甲所示，半徑為

廠的絕緣光滑真空管道（內(nèi)徑遠(yuǎn)小于半徑廠）固定在水平面上，管內(nèi)有一質(zhì)量為機(jī)、帶電量為+q的小球，直

徑略小于管道內(nèi)徑。真空管處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示，規(guī)定豎直向上為正方

向。t=0時(shí)刻無初速釋放小球。下列說法正確的是（）

A.俯視真空管道，感生電場(chǎng)的方向是逆時(shí)針

B.感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力大小為等q

C.小球繞環(huán)一周，感生電場(chǎng)做功為讓q

D.時(shí)刻管道對(duì)小球的作用力大小等

12.（2024?山東青島?期末）如圖甲所示電路圖，螺線管匝數(shù)N=50匝，橫截面積S=0.01m2,線圈電阻0.2Q,

定值電阻R=0.3。。螺線管內(nèi)沿軸線方向存在如圖乙規(guī)律變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定向右為磁場(chǎng)的正方向。下

列說法正確的是（）

A.0?3s內(nèi)回路中產(chǎn)生的是直流電流

B.0?4s內(nèi)線圈兩端力B間的最大電壓為2V

C.2s?3s內(nèi)A點(diǎn)電勢(shì)低于8點(diǎn)電勢(shì)

D.0-3s內(nèi)任意相鄰兩匝線圈間均相互吸引

考向二詡圖像和圖像

13.（2024?湖北?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在水平光滑絕緣桌面上有一等腰直角三角形單匝均勻金屬線框防的

直角邊長為L。空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有界磁場(chǎng)的寬度為2L。線框在水平拉力F作用下向右勻

速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，若圖示位置為t=0時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴覟槔Φ恼较颍瑒t

線框中的感應(yīng)電流，和拉力F隨時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（時(shí)間單位為與圖中曲線為拋物線）)

14.（2024?河北滄州?三模）如圖所示，“凹”字形金屬線框右側(cè)有一寬度為3乙的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂

直于紙面向里。線框在紙面內(nèi)向右勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域，仁0時(shí)，線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電

流的正方向，則線框中感應(yīng)電流z.隨時(shí)間f變化的圖像可能正確的是（

3￡

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

考向三U"圖像

15.（2024?河北?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，空間有一寬度為2L的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂

直紙面向里。一邊長為￡、電阻分布均勻的正方形導(dǎo)體框abed,以恒定的速度v向左勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，從

導(dǎo)體框ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，則.、萬兩點(diǎn)的電勢(shì)差（/助隨時(shí)間f變化的圖線正確的是（）

abede/'為“日"字形導(dǎo)線框，其中abdc和cdfe均為邊長為I的正方形，導(dǎo)

線ab、cd、ef的電阻相等，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框右側(cè)存在著寬度同為1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,

導(dǎo)線框以速度"勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中線框始終和磁場(chǎng)垂直且無轉(zhuǎn)動(dòng)。線框穿越磁場(chǎng)的過程中，cd

兩點(diǎn)電勢(shì)差隨位移變化的圖像正確的是（）

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

u

)I

2Blv

3

Blv

3

03/*

A.

U

Blv"

3

0-

3/x

2Blv

C.3

考向四vl圖像和圖像

17.（2024?廣西?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示,邊長為L、電阻為R的正方形金屬線框靜止在光滑絕緣的水平桌面

上，其右側(cè)有一寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,方向豎直向下，磁場(chǎng)邊界與金屬線框AB邊平行,

而且d>L。現(xiàn)金屬線框在一恒力/作用下向右運(yùn)動(dòng)，并通過磁場(chǎng)區(qū)域。以v表示線框運(yùn)動(dòng)的速度，從線框

A8邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到線框8邊離開磁場(chǎng)計(jì)時(shí)結(jié)束，則這段時(shí)間內(nèi)，下列線框的速度隨時(shí)間變化的

關(guān)系圖中，不可能的是（）

18.（2024?江蘇鎮(zhèn)江?三模）如圖，邊長為L的正方形金屬線框，先做自由落體，剛進(jìn)下方高度為2乙的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)線框底邊離開磁場(chǎng)下邊界的距離為無，線框加速度為a（以豎直向上為正方

向），不計(jì)空氣阻力，下列圖像不可能的是（）

TxXXXXXXX

IXXXXXXXX

1'xxxxxxxx

Ixxxxxxxx

題型三電磁感應(yīng)的電路問題

核心精講

一、電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖

閉合電路電磁感成

7=-^E-Blv

R+r

「卜①

E—n--

_R口聯(lián)手：電動(dòng)贊

0TT二而七1EAt

2

P-IV彈系2功和色E=~Bl(a

Q=I2Rt_Tib①

q

q-CU-R

二、“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問題

真題研析「I

19.（2024?江西?一模）如圖所示，導(dǎo)線圓環(huán)總電阻為2R,半徑為d,垂直磁場(chǎng)固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，此磁場(chǎng)的左邊界正好與圓環(huán)直徑重合，電阻為R的直金屬棒仍以恒定的角速度3繞過環(huán)心。的

軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，〃力端正好與圓環(huán)保持良好接觸。以下說法正確的是（）

x

X

X

X

A.圖示位置處桿。點(diǎn)電勢(shì)高于6點(diǎn)電勢(shì)

B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差［/皿=*Bd23

C.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與圓環(huán)上消耗的電功率之比2：1

D.桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)段內(nèi)通過桿的電荷量為第

【技巧點(diǎn)撥】

（1）明確等效電源，并求出等效電源的電動(dòng)勢(shì)；

（2）畫出等效電路圖，明確電路各部分的連接方式。

20.（2024?甘肅?模考）如圖所示，半徑為L的導(dǎo)電圓環(huán)（電阻不計(jì)）繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心。的金

屬軸以角速度3逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓環(huán)上接有電阻均為廠的三根金屬輻條04、OB、OC,輻條互成120。角。

在圓環(huán)圓心角NMON=120。的范圍內(nèi)（兩條虛線之間）分布著垂直圓環(huán)平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)的邊緣通過電刷P和導(dǎo)線與一個(gè)阻值也為r的定值電阻&相連，定值電阻品的另一端通過

導(dǎo)線接在圓環(huán)的中心軸上，在圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）

A.金屬輻條。4、OB、0c進(jìn)出磁場(chǎng)前后，輻條中電流的大小不變，方向改變

B.定值電阻扁兩端的電壓為

C.通過定值電阻品的電流為嚓

D.圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，定值電阻R。產(chǎn)生的熱量為嘿包

【技巧點(diǎn)撥】

（1）明確等效電源和畫出等效電路圖，求出等效電源電動(dòng)勢(shì)后，利用閉合電路歐姆定律求出定值電阻電壓;

（2）利用焦耳定律求熱量。

1命題碩測(cè)二|

考向一動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的電路問題

21.（2024?內(nèi)蒙古.模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一個(gè)直徑為L電阻為r的半圓形硬導(dǎo)體棒A8,在水平恒力尸作

用下，沿光滑固定水平。形框架勻速運(yùn)動(dòng)，該區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,

框架左側(cè)接電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則半圓形導(dǎo)體棒的速度大小和54間的電勢(shì)差UBA分別為（）

pp

A-.（R+r）,嬴「

pp

B-戰(zhàn)費(fèi)（R+4-嬴「

C-念（R+。ER

D-篇（R+4一看R

22.（2024?湖南?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，固定在水平面上的半徑為廠的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長為/的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，勻質(zhì)圓環(huán)總電阻為R,另一端固定在

豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸。。'上，隨軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、

板間距為d的平行板電容器，當(dāng)導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)到A點(diǎn)時(shí)，有一帶電微粒在電容器極板間恰好加速度為0。已知重

力加速度為g,不計(jì)金屬棒電阻及其它電阻和摩擦，不考慮電容器充放電對(duì)電路的影響，下列說法不正確的

B.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為普

C.電阻消耗的最小電功率為里券

D.電容器所帶的最少電荷量為絲竺

考向二感生電動(dòng)勢(shì)的電路問題

23.（2024.河北.一模）如圖所示，面積為（Um?的100匝線圈平行紙面放置，其內(nèi)部存在垂直紙面的磁場(chǎng),

以垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度2隨時(shí)間r變化的規(guī)律為B=2-0.1t（T）。已知線圈的電阻為

4Q,定值電阻E的阻值為6。，其余電阻不計(jì)。在。?10s內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.a、。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=0-6V

B.電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.3J

C.流過電阻R的電流為0.1A

D.通過電阻R的電荷量為0.1C

24.（2024?廣西.模擬預(yù)測(cè)）如圖，學(xué)校興趣小組利用厚度為d、電阻率為p的硅鋼片制成一個(gè)內(nèi)徑為八高

度為場(chǎng)的圓筒，d?ro已知圓筒所在處有沿軸線豎直向上方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為

B=kt（左為常數(shù)）。下列說法正確的是（）

A.硅鋼片中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺纳贤驴茨鏁r(shí)針方向

B.硅鋼片中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小隨時(shí)間成正比變化

C.硅鋼片中感應(yīng)電流大小為空空

2P

D.硅鋼片的發(fā)熱功率為曾空

題型四電磁感應(yīng)的動(dòng)力、能量綜合問題

核心精講

一、電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問題處理方法

1.力學(xué)對(duì)象和電學(xué)對(duì)象的相互關(guān)系

電學(xué)對(duì)象

V

力學(xué)對(duì)象

2.分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中動(dòng)力學(xué)問題的基本步驟

二、電磁感應(yīng)的能量問題處理方法

2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化

安轉(zhuǎn)化

培「做正功：電能機(jī)械能，如電動(dòng)機(jī)

力

做.做負(fù)功：機(jī)械能警＞電能塞焦耳熱或其他形式

功

做功的能量，如發(fā)電機(jī)

2.求解焦耳熱Q的三種方法

3.能量轉(zhuǎn)化問題的分析步驟

分離出電路中由于電磁感

應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的等效電源,

求出電源參數(shù)E和r

分析電路結(jié)構(gòu)，弄清串、

并聯(lián)關(guān)系，求出相關(guān)部分

的電流大小，以便求解安

培力

分析研究對(duì)象（常是金

屬桿、導(dǎo)體、線圈等）

的受力情況，尤其注

意其所受的安培力

根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)

最后進(jìn)行“運(yùn)

系，判斷出正確的

動(dòng)狀態(tài)的分析

運(yùn)動(dòng)模型及能量轉(zhuǎn)

及能量分析”,

化關(guān)系

真題研析

25.（2022?重慶?高考真題）如圖1所示，光滑的平行導(dǎo)電軌道水平固定在桌面上，軌道間連接一可變電阻,

導(dǎo)體桿與軌道垂直并接觸良好(不計(jì)桿和軌道的電阻)，整個(gè)裝置處在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。

桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)中拉力大小與速率的關(guān)系

如圖2所示。其中，第一次對(duì)應(yīng)直線①，初始拉力大小為尸。,改變電阻阻值和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小后，第二次

對(duì)應(yīng)直線②，初始拉力大小為2所，兩直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3見。若第一次和第二次運(yùn)動(dòng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小之比為公電阻的阻值之比為根、桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)相同位移的時(shí)間之比為“則底加、〃可能為()

磁場(chǎng)

圖1圖2

A.左=2、優(yōu)=2、w=2B.k=2正、m=2、n=V2

C.k=V6>m=3.n=V2D.k=2V3>m=6、n=2

【技巧點(diǎn)撥】

(1)根據(jù)初始狀態(tài)，求出加速度,再利用位移相等這個(gè)條件，借助運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出n值;

(2)根據(jù)牛頓第二定律，求出拉力F的表達(dá)式。

26.(2024.遼寧?高考真題)如圖，兩條“八”形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為3左、

右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為30。，均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和瓦將有

一定阻值的導(dǎo)體棒"、4放置在導(dǎo)軌上，同時(shí)由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，

ab、cd的質(zhì)量分別為2根和沈，長度均為"導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，重力加速度為g,兩棒在下滑過程中

A.回路中的電流方向?yàn)閍bateB.ab中電流趨于1黑

C.湖與cd加速度大小之比始終為2：1D.兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)始終相等

【技巧點(diǎn)撥】

(1)分布對(duì)兩導(dǎo)體棒做受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，求出各自的加速度；

(2)根據(jù)兩導(dǎo)體棒加速度的大小，判斷速度的變化，結(jié)合兩杯磁感應(yīng)強(qiáng)度的不同，做出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的判斷。

命題預(yù)測(cè)T

考向一電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問題

27.（2024?江蘇南京?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，水平放置的“匚”型光滑金屬導(dǎo)軌處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,

左端接有電阻R。一金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，在外力尸作用下由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)

導(dǎo)軌和金屬桿的電阻。關(guān)于外力/隨時(shí)間/變化的圖像正確的是（）

c.O