电磁感应高考难题解析
高考物理新电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析
高考物理新电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析一、选择题1．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）A．B．C．D．2．如图所示，L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。
A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。
下列说法正确的是（）A．图甲中，闭合S1瞬间和断开S1瞬间，通过A1的电流方向不同B．图甲中，闭合S1，随着电路稳定后，A1会再次亮起C．图乙中，断开S2瞬间，灯A3立刻熄灭D．图乙中，断开S2瞬间，灯A2立刻熄灭3．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，t φ∆＝dmg nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，t φ∆＝dmg nq C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，t φ∆＝()dmg R r nqR + D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，tφ∆＝()dmgr R r nqR + 4．如图所示，电源的电动势为E ，内阻为r 不可忽略．A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是A ．闭合开关，A 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B ．闭合开关，B 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C ．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭D ．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A 灯5．如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a 、b ，垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，a 的边长为L ，b 的边长为2L 。
电磁感应定律高考解读
电磁感应定律高考解读1. 在真空中，一个磁通量为1Wb的磁场垂直穿过一个面积为1m^2的闭合平面，则该平面内的感应电动势是多少？答案：1V2. 一个导体棒在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，导体棒长度为0.5m，则导体棒两端的感应电动势是多少？答案：0.25V3. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V4. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V5. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V6. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V7. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V8. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V9. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V10. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V11. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V12. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V13. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V14. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V15. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V16. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V17. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V18. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V19. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V20. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V21. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V22. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V23. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V24. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V25. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V26. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V27. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V28. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V29. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V30. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V31. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V32. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V33. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V34. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V35. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V36. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V37. 一个闭合回路在磁场中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，回路面积为0.5m^2，则回路中的感应电动势是多少？答案：0.25V38. 一个磁铁在空间中以1m/s的速度沿垂直于磁场方向移动，磁场磁感应强度为0.5T，磁铁面积为0.5m^2，则磁场中的感应电动势是多少？答案：0.25V39. 一个闭合回路在磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转，回路半径为0.2m，角速度为2rad/s，磁场磁感应强度为0.5T，则回路中的感应电动势是多少？答案：1V40. 一个磁铁插入一个闭合线圈中，磁铁的磁极与线圈平面的夹角为30°，磁感应强度为0.5T，线圈匝数为10，则线圈中的感应电动势是多少？答案：0.125V。
高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结含答案解析
高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结含答案解析一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图，垂直于纸面的磁感应强度为B ，边长为 L 、电阻为 R 的单匝方形线圈 ABCD 在外力 F 的作用下向右匀速进入匀强磁场，在线圈进入磁场过程中，求： (1)线圈进入磁场时的速度 v 。
(2)线圈中的电流大小。
(3)AB 边产生的焦耳热。
【答案】(1)22FR v B L =；(2)F I BL=；(3)4FL Q =【解析】 【分析】 【详解】(1)线圈向右匀速进入匀强磁场，则有F F BIL ==安又电路中的电动势为E BLv =所以线圈中电流大小为==E BLvI R R 联立解得22FRv B L =(2)根据有F F BIL ==安得线圈中的电流大小F I BL=(3)AB 边产生的焦耳热22()4AB F R L Q I R t BL v==⨯⨯ 将22FRv B L =代入得 4FL Q =2．如图，水平面（纸面）内同距为l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上，t ＝0时，金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动．0t 时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ．重力加速度大小为g ．求（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； （2）电阻的阻值．【答案】0F E Blt g m μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ； R =220B l t m【解析】 【分析】 【详解】（1）设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有：v =at 0 ②当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得:0F E Blt g m μ⎛⎫=-⎪⎝⎭④ （2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为I ，根据欧姆定律：I=ER⑤ 式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为：f BIl = ⑥ 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得：F –μmg–f=0 ⑦联立④⑤⑥⑦式得: R =220B l t m3．如图所示，在倾角为37︒的光滑斜面上存在两个磁感应强度均为B 的匀强磁场区域。
高考物理法拉第电磁感应定律(大题培优 易错 难题)附答案
一、法拉第电磁感应定律1．如图所示,在磁感应强度B =1.0 T 的有界匀强磁场中(MN 为边界)，用外力将边长为L =10 cm 的正方形金属线框向右匀速拉出磁场，已知在线框拉出磁场的过程中，ab 边受到的磁场力F 随时间t 变化的关系如图所示，bc 边刚离开磁场的时刻为计时起点(即此时t =0).求:(1)将金属框拉出的过程中产生的热量Q ; (2)线框的电阻R .【答案】（1）2.0×10-3 J （2）1.0 Ω 【解析】 【详解】(1)由题意及图象可知，当0t =时刻ab 边的受力最大，为：10.02N F BIL ==可得：10.02A 0.2A 1.00.1F I BL ===⨯ 线框匀速运动，其受到的安培力为阻力大小即为1F ，由能量守恒：Q W =安310.020.1J 2.010J F L -==⨯=⨯(2) 金属框拉出的过程中产生的热量：2Q I Rt=线框的电阻：3222.010Ω 1.0Ω0.20.05Q R I t -⨯===⨯2．如图甲所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路。
线圈的半径为r 1。
在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0。
导线的电阻不计，求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小及方向。
(2)通过电阻R1上的电荷量q。
【答案】(1)2020 3n B rRtπ电流由b向a通过R1(2)20213n B r tRtπ【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为22022n B rBE n n rt t tππ∆Φ∆===∆∆由闭合电路的欧姆定律，得通过R1的电流大小为20233n B rEIR Rtπ==由楞次定律知该电流由b向a通过R1。
(2)由qIt=得在0至t1时间内通过R1的电量为:202113n B r tq ItRtπ==3．如图(a)所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1, 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计．求(1) 0~t0时间内圆形金属线圈产生的感应电动势的大小E；(2) 0~t1时间内通过电阻R1的电荷量q．【答案】（1）202n B rEtπ=（2）20123n B t rqRtπ=【解析】【详解】（1）由法拉第电磁感应定律E ntφ∆=∆有202n B rBE n St tπ∆==∆①（2）由题意可知总电阻R总=R+2R=3 R②由闭合电路的欧姆定律有电阻R1中的电流EIR=总③0~t1时间内通过电阻R1的电荷量1q It=④由①②③④式得20123n B t rqRtπ=4．如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、3、…n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3B、…nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。
电磁感应高考题型解析
电磁感应高考题型解析电磁感应是高考物理中的重要考点之一，涉及到的知识点较多，考察的形式也多样化。
下面我将为大家解析一下电磁感应在高考中常见的题型，并提供一些解题思路和方法。
1. 磁通量和法拉第电磁感应定律题型这类题目一般给出一个磁场强度、一个磁场面积以及磁场的变化速率，让求电动势、磁通量的变化量等。
解题思路：首先根据题意计算出磁通量的变化量。
根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小等于磁通量的变化率的负值乘以匝数，即E=-dΦ/dt。
然后将计算得到的电动势代入恰当的公式中求解所需的物理量。
2. 线圈和磁感强度题型这类题目一般给出一个线圈在磁场中的面积、匝数以及磁感强度，让求电动势、力等。
解题思路：首先根据题意计算出磁通量。
磁通量的大小等于磁感强度与线圈面积乘积，即Φ=B*A。
然后根据电动势和力的定义，求解所需的物理量。
3. 涡旋电场题型这类题目一般给出一个金属棒在磁场中匀速旋转，然后问金属棒两端是否有电压出现。
解题思路：根据电磁感应的原理，在磁场中，当导体相对于磁场匀速运动时，导体两端会产生电压。
这是由于导体内部电荷因受到规则的磁场力而分开产生的电场导致的。
4. 安培环路定理题型这类题目一般给出一个闭合回路和一段电流，让求该回路在磁场中受到的力。
解题思路：首先根据安培环路定理，计算出该回路中的磁通量的变化量。
然后根据法拉第电磁感应定律，计算出回路上的电动势。
最后利用洛伦兹力定律，求解所需的力。
除了这些常见的题型，还可能出现一些结合其他知识点的复合题型，需要综合运用相关的物理知识进行解题。
总之，电磁感应作为高考物理考点之一，是考生必须掌握的内容。
了解常见的题型，并掌握解题的方法和思路是提高解题技巧的关键。
通过多做真题，掌握解题方法，加强对电磁感应的理解与运用，相信大家在高考中能够取得好成绩。
高考物理电磁感应现象压轴难题试卷含答案解析
高考物理电磁感应现象压轴难题试卷含答案解析一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型，原理如图所示，PQ 和MN 是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场1B 和2B ，二者方向相反．矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘）．其中ad 边宽度与磁场间隔相等，当磁场1B 和2B 同时以速度0m 10sv =沿导轨向右匀速运动时，金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动．已知金属框垂直导轨的ab 边长0.1m L =m 、总电阻0.8R =Ω，列车与线框的总质量0.4kg m =，12 2.0T B B ==T ，悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力1h N ．（1）求实验车所能达到的最大速率；（2）实验车达到的最大速率后,某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s 之后也停止运动，求实验车在这20s 内的通过的距离；（3）假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动，当时间为24s t =时，发现实验车正在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为m 2sv =，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间．【答案】(1)m 8s；(2)120m ；(3)2s 【解析】【分析】【详解】（1）实验车最大速率为m v 时相对磁场的切割速率为0m v v -，则此时线框所受的磁场力大小为2204-B L v v F R =（） 此时线框所受的磁场力与阻力平衡，得：F f =2m 028m/s 4fR v v B L =-= （2）磁场停止运动后，线圈中的电动势：2E BLv = 线圈中的电流：E I R= 实验车所受的安培力：2F BIL =根据动量定理，实验车停止运动的过程：m F t ft mv ∑∆+=整理得：224m B L v t ft mv R∑∆+= 而v t x ∑∆=解得：120m x =（3）根据题意分析可得，为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为a ，则t 时刻金属线圈中的电动势 2)E BLat v =-（ 金属框中感应电流 2)BL at v I R-=（ 又因为安培力224)2B L at v F BIL R（-== 所以对试验车，由牛顿第二定律得 224)B L at v f ma R（--= 得 21.0m/s a =设从磁场运动到实验车起动需要时间为0t ，则0t 时刻金属线圈中的电动势002E BLat = 金属框中感应电流002BLat I R= 又因为安培力2200042B L at F BI L R== 对实验车，由牛顿第二定律得：0F f = 即2204B L at f R= 得：02s t =2．如图所示，两平行长直金属导轨(不计电阻)水平放置，间距为L ，有两根长度均为L 、电阻均为R 、质量均为m 的导体棒AB 、CD 平放在金属导轨上。
高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）
高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）例1、如图所示，有一个弹性的轻质金属圆环，放在光滑的水平桌面上，环中央插着一根条形磁铁．突然将条形磁铁迅速向上拔出，则此时金属圆环将（）A. 圆环高度不变，但圆环缩小B. 圆环高度不变，但圆环扩张C. 圆环向上跳起，同时圆环缩小D. 圆环向上跳起，同时圆环扩张解析：在金属环中磁通量有变化，所以金属环中有感应电流产生，按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析，分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题．也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。
当磁铁远离线圈时，线圈和磁体间的作用力为引力，由于金属圆环很轻，受的重力较小，因此所受合力方向向上，产生向上的加速度．同时由于线圈所在处磁场减弱，穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，故线圈有扩张的趋势。
所以D选项正确。
一、电磁感应中的力学问题导体切割磁感线产生感应电动势的过程中，导体的运动与导体的受力情况紧密相连，所以，电磁感应现象往往跟力学问题联系在一起。
解决这类电磁感应中的力学问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，如安培力的计算公式、左右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等；另一方面还要考虑力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等。
例2、如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。
高考物理电磁感应知识点及难点解析
高考物理电磁感应知识点及难点解析在高考物理中，电磁感应是一个重要且具有一定难度的知识点。
理解和掌握电磁感应相关内容，对于应对高考物理试题至关重要。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。
简单来说，当通过闭合回路的磁通量发生改变时，回路中就会产生感应电流。
磁通量的定义是磁感应强度 B 与垂直通过某一面积 S 的乘积，即Φ ＝ B·S。
楞次定律是判断感应电流方向的重要定律。
其内容为：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
通俗地讲，就是“来拒去留，增反减同”。
法拉第电磁感应定律则给出了感应电动势的大小。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即 E ＝nΔΦ/Δt ，其中 n 为线圈匝数。
二、电磁感应中的常见现象1、动生电动势当导体在磁场中运动时，导体中的自由电子受到洛伦兹力的作用，从而在导体两端产生电势差，这就是动生电动势。
其大小可以通过 E＝ BLv 来计算，其中 B 为磁感应强度，L 为导体在磁场中的有效长度，v 为导体运动的速度。
2、感生电动势由于磁场变化而产生的电动势称为感生电动势。
变化的磁场会在空间激发感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动形成电流。
三、电磁感应中的难点1、电磁感应与电路的综合在这类问题中，需要将电磁感应现象产生的感应电动势与电路中的电阻、电容、电感等元件结合起来分析。
确定感应电动势的大小和方向后，画出等效电路图，再运用电路的相关规律，如欧姆定律、焦耳定律等进行求解。
例如，一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势接入一个电阻为 R 的外电路。
此时需要根据线圈转动的角速度、匝数、磁场强度等参数计算出感应电动势的瞬时值表达式，然后结合外电路的电阻求出电流、电压等物理量。
2、电磁感应中的能量转化电磁感应过程往往伴随着能量的转化。
在导体切割磁感线运动或磁场变化导致磁通量改变的过程中，外力克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能；而电路中的电流通过电阻做功，又将电能转化为内能。
高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结含答案
高考物理电磁感应现象压轴难题知识归纳总结含答案一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L ，质量为m ，电阻为R 的正方形线圈，在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v 匀速运动的传送带上，经过一段时间，达到与传送带相同的速度v 后，线圈与传送带始终相对静止，并通过一磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场，已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时，下一个线圈恰好放在传送带上，线圈匀速运动时，每两个线圈间保持距离L 不变，匀强磁场的宽度为3L ，求：(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q ．(2)在某个线圈加速的过程中，该线圈通过的距离S 1和在这段时间里传送带通过的距离S 2之比．(3)传送带每传送一个线圈，电动机多消耗的电能E （不考虑电动机自身的能耗）【答案】(1)232B L vQ R= (2) S 1:S 2=1:2 (3)E=mv 2+2B 2L 3v/R【解析】 【分析】 【详解】(1)线圈匀速通过磁场，产生的感应电动势为E=BLv ，则每个线圈通过磁场区域产生的热量为223()22BLv L B L vQ Pt R v R===(2)对于线圈：做匀加速运动，则有S 1=vt /2 对于传送带做匀速直线运动，则有S 2=vt 故S 1：S 2=1：2(3)线圈与传送带的相对位移大小为2112vts s s s ∆=-== 线圈获得动能E K =mv 2/2=fS 1传送带上的热量损失Q /=f (S 2-S 1）=mv 2/2送带每传送一个线圈，电动机多消耗的电能为E =E K +Q +Q /=mv 2+2B 2L 3v/R 【点睛】本题的解题关键是从能量的角度研究电磁感应现象，掌握焦耳定律、E=BLv 、欧姆定律和能量如何转化是关键．2．图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动。
电源电动势为E （不计内阻），导体棒ab 初始静止不动，导体棒 ab 在运动过程中始终与导轨垂直， 且接触良好。
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析(1)
高考物理最新电磁学知识点之电磁感应难题汇编附答案解析(1)一、选择题1．某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。
闭合开关S，待电路稳定后，通过电阻R的电流为I1，通过电感L的电流为I2，t1时刻断开开关S，下列图像中能正确描述通过电阻R的电流I R和通过电感L的电流I L的是（）A．B．C．D．2．如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中，正确的是（）A．B灯逐渐熄灭B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→dD．有电流通过A灯，方向为b→a3．如图所示，L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。
A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。
下列说法正确的是（）A．图甲中，闭合S1瞬间和断开S1瞬间，通过A1的电流方向不同B．图甲中，闭合S1，随着电路稳定后，A1会再次亮起C．图乙中，断开S2瞬间，灯A3立刻熄灭D．图乙中，断开S2瞬间，灯A2立刻熄灭4．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( )A．W1<W2，q1<q2B．W1<W2，q1＝q2C．W1>W2，q1＝q2D．W1>W2，q1>q2 5．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是A．闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B．闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯6．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。
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A．回路中有感应电动势
B．两根导体棒所受安培力的方向相同
C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
D．两根导体棒的弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
训练题两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度h，如图所示，在这个过程中（A）
联立求解得Q=
4．平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1＝R2＝8 的电阻，轨道间距L＝1m，轨道很长，本身电阻不计。轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2cm，磁感应强度的大小均为B＝1T，每段无磁场的区域宽度均为1cm，导体棒ab本身电阻r＝1 ，与轨道接触良好。现使ab以v＝10m/s向右匀速运动。求：
⑴棒ab在离开磁场下边界时的速度；
⑵棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能。
答案：பைடு நூலகம்导体棒ab切割磁感线产生的电动势E＝BLv
产生的电流为
导体棒受到的安培力为F＝BIl
导体棒出磁场时作匀速运动，受力平衡，即mgsinθ＝F
联立解得
⑵由能量转化守恒得E电＝EG－EK
即E电＝ ＝
6．如图光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1＝1m，bc边的边l2＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M＝2kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度Ｂ＝0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh线的距离s＝11.4m，（取g＝10m/s2），求：
进磁场前对M 对m
联立解得： 该阶段运动时间为
进磁场过程中匀速运动时间
进磁场后线框受力情况同进磁场前，所以该阶段的加速度仍为
解得：
因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间
⑶ J
7．如图所示，水平固定的光滑U形金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻匀可忽略不计），整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现给棒ab一个初速度υ0，使棒始终垂直框架并沿框架运动，如图甲所示．
由上述二式可求得：
8．如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接，两导轨间距为L，导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域（图中的虚线范围），磁场方向竖直向上，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为S，相邻磁场区域的间距也为S，S大于L，磁场左、右两边界均与导轨垂直。现有一质量为m，电阻为r，边长为L的正方形金属框，由圆弧导轨上某高度处静止释放，金属框滑上水平导轨，在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域，最终线框恰好完全通过n段磁场区域。地球表面处的重力加速度为g，感应电流的磁场可以忽略不计，求：
I= υ= R
作用于两杆的重力的功率的大小P=（m1+m2）gu电阻上的热功率Q=I2R
得P= R（m1+m2）gQ= [ ]2R
训练题如图，两根金属导轨与水平面成30°平行放置，导轨间距0．5m，导轨足够长且电阻不计，两根金属棒MN、PQ垂直导轨放置，由于摩擦，MN、PQ均刚好保持静止，两棒质量均为0．1kg，电阻均为0．1Ω，它们与导轨间动摩擦因素均为μ= ，空间有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B= 0.4T现用沿导轨平面向上的力F= 1．2N垂直作用力于金属棒MN，取g=10m/s2，试求：
由动量定理得：
同理可得：
……
整个过程累计得：
A． B．
C． D．
3．一电阻为R的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图(a)所示．已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示，图中的最大磁通量φ0和变化周期T都是已知量，求
(1)在t= 0到 的时间内，通过金属圆环某横截面的电荷量q．
(2)在t= 0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q．
A．通过棒截面的电量不相等
B．棒运动的加速度相等
C．棒通过a、b两位置时的速率关系为υa＞2υb
D．回路中产生的电能Eab与Ebc的关系为：Eab= 3Ebc
2．如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R的定值电阻，轨道中央有一根质量为m的导体棒MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为υ0，则驱动力对棒做功的平均功率为（B）
（1）金属棒从开始运动到达到稳定状态的过程中，求通过电阻R的电量和电阻R中产生的热量；
（2）金属棒从开始运动到达到稳定状态的过程中求金属棒通过的位移；
（3）如果将U形金属框架左端的电阻R换为一电容为C的电容器，其他条件不变，如图乙所示．求金属棒从开始运动到达到稳定状态时电容器的带电量
和电容器所储存的能量（不计电路向外界辐射的能量）．
【解析】设杆向上运动的速度为υ，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小E=B（l2-l1）υ，回路中的电流I=，电流沿顺时针方向两金属都要受到安培力的作用，作用于杆x1y1的安培力为f1=Bl1I，方向向上，作用于杆x2y2的安培力f2=Bl2I，方向向下当杆做匀速动动时，根据牛顿第二定律有F-m1g-m2g+f1-f2= 0，解以上各式，得
作用于棒上的安培力F=BIL③
联立①②③，得F= ，安培力方向：水平向左
（2）由功和能的关系，得:安培力做功W1=Ep- mυ
电阻R上产生的焦耳热Q1= mυ -EP
（3）由能量转化及平衡条件等，可判断：棒最终静止于初始位置
Q= mυ
训练题如图所示，间距为l的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值为R的电阻，一电阻为R0质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t= 0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律υ=υmsinωt，不计导轨电阻，求：
（1）从t1= 0到t2= 2π/ω时间内电阻R产生的热量．
（2）从t1= 0到t3= 时间内外力F所做的功．
答案：（1）Q=πB2l2vm2R/ω（R0+R）2
（2）W=mvm2/2 + πB2l2vm2/4ω（R0+R）
【例3】如图所示a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里，导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触．两杆与导轨构成的回路的总电阻为R．F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力．已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用在两杆上的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率．
答案：(1)在t=0到 时间内，环中的感应电动势E1=
在以上时段内，环中的电流为I1=
则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q= I1t
联立求解得
(2)在 到 和在 到t=T时间内，环中的感应电动势E1= 0
在 和在 时间内，环中的感应电动势E3=
由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为I3=
在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热Q=2(I12R t3+I32R t3)
⑴当导体棒ab从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从a流向b为正方向，请画出流过导体棒ab的电流随时间变化关系的i—t图象。
⑵整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值。
答案：⑴ab在两磁场中切割磁场产生的电动势E＝BLV＝10（V）
则ab中的感应电流大小均为 （A）
【解析】导体棒以初速度υ0做切割磁感线运动而产生感应电动势，回路中的感应电流使导体棒受到安培力的作用安培力做功使系统机械能减少，最终将全部机械能转化为电阻R上产生的焦耳热．由平衡条件知，棒最终静止时，弹簧的弹力为零，即此时弹簧处于初始的原长状态．
（1）初始时刻棒中产生的感应电动势
E=BLυo①
棒中产生的感应电流I= ②
（1）刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度．
（2）整个过程中金属框内产生的电热．
（3）金属框完全进入第k（k＜n）段磁场区域前的时刻，金属框中的电功率．
答案：（1）设金属框在进入第一段匀强磁场区域前的速度为v0，金属框在进入和穿出第一段匀强磁场区域的过程中，线框中产生平均感应电动势为
平均电流强度为（不考虑电流方向变化）
流过导体棒ab的电流随时间变化规律如图所示
⑵由电流图象得流过ab棒的电流周期为T＝6×10－3s
由
5．如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l，其框架平面与水平面成θ角，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r的导体棒ab，垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距d0，现使它由静止开始运动，在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）。求：
（1）金属棒MN的最大速度；
（2）金属棒MN运动达到稳定状态后，1s内外力F做的功，并计算说明能量的转化是否守恒．
答案：（1）vm=2m/s
（2）W=2．4J
能力训练
1．如图水平光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直搁在导轨上，令棒以一定的初速度向右运动，当其通过位置a时速率为υa，通过位置b时速率为υb，到位置C时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a、b与b、c的间距相等，则关于金属棒由a到b和由b到c的两个过程中，以下说法正确的是（D）