2025版三維設(shè)計(jì) 一輪 高中總復(fù)習(xí)物理第十二章 電磁感應(yīng)

2025版三維設(shè)計(jì)?輪高中總復(fù)習(xí)物理（通用版）第十二章電磁感應(yīng)

第十二章

電磁感應(yīng)

第61課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律［雙基落實(shí)課］

立足“四層”?夯基礎(chǔ)。概念公式定理

T磁通城H及送式Ho=ES（SU）

閉合電路的一部分導(dǎo)體在

感應(yīng)電產(chǎn)后S1:

電磁場(chǎng)內(nèi)做運(yùn)動(dòng)

流的產(chǎn)

遜生犁必承還不穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)

感生

立

現(xiàn)T實(shí)質(zhì)I-產(chǎn)生

象

楞感應(yīng)電流具仃這樣的方向.

次楞次;即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要

定定律;引起感應(yīng)電流的磁

律通最的

感應(yīng)電流

的方向

r--.磁感線穿入一

耍需拇指指向------------

,…一"四指指向方向

口情境思辨?原創(chuàng)情境

每年高考考生入場(chǎng)時(shí)，監(jiān)考老師都要用金屬探測(cè)器對(duì)考生進(jìn)行安檢，當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物體時(shí)，報(bào)警器就會(huì)發(fā)

出警拈

判斷下列說(shuō)法的正誤：

（1）探測(cè)器靠近非金屬物體時(shí)不發(fā)生報(bào)警現(xiàn)象。（）

（2）探測(cè)器靠近金屬物體報(bào)警是利用了靜電感應(yīng)現(xiàn)象。（）

（3）探測(cè)器靠近金屬物體和遠(yuǎn)離金屬物體時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同。（）

著眼“四翼”?探考點(diǎn)口題型規(guī)律方法

考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流方向的判斷［素養(yǎng)自修類］

1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的兩種表述

（1）閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

（2）穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

2.判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法

（1）用楞次定律判斷

（2）用右手定則判斷

該方法適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流,判斷時(shí)注意掌心、拇指、四指的方向:

0

瓷I

①掌心一一磁感線垂直穿入；

②拇韋----指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向；

③四有一一指向感應(yīng)電流的方向。

口對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

1.【感應(yīng)電流方向的判斷】

（2023?海南高考*6題J汽車測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,汽車可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈埋在地下的線圈分

別為1、2,通上順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)線圈時(shí)（）

g

A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方I可豎直【可上

氏汽車進(jìn)入線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)槌觥?

C.汽車離開線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)榧印?/p>

D.汽車進(jìn)入線圈2過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相同

2.【感應(yīng)電流有無(wú)的判斷】

法拉第“磁生電”這一偉大的發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時(shí)代。關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是（）

L

甲乙

丙T

A.圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針穩(wěn)定且不為零

氏圖乙中無(wú)論滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)還是向上移動(dòng)的過(guò)程中，金屬圓環(huán)中都有感應(yīng)電流

C.圖丙中閉合開關(guān)時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，斷開開關(guān)時(shí)電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)

D.圖丁中導(dǎo)體棒A8在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)?定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

考點(diǎn)二楞次定律推論的應(yīng)用［多維探究類］

楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。根據(jù)引起感應(yīng)電流

的情境，常見以下四種具休推論:

推論例證

磁鐵靠近，B浩、Bq反向，二者相斥;

阻礙原磁通量變化一一“增反減同”磁鐵遠(yuǎn)離，B溥、同向，二者相吸

阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)一一“來(lái)拒去留”

P、。是光滑固定導(dǎo)軌，〃是可移動(dòng)金屬棒，磁鐵下移，回

路面積應(yīng)減小，公〃靠近

使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)一一“增

N0I

縮減擴(kuò)”

注意：此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿過(guò)

ab

回路的情境

>:xx

xrSexi

B減小,線圈擴(kuò)張

合上S,B燈先亮，A燈逐漸變亮；再斷開S,兩燈逐漸熄滅

阻礙原電流的變化一一“增反減同”（即

自感現(xiàn)象）

考法一“增反減同”

【典例1】如圖所示，兩個(gè)半徑不同但同圓心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi)，A環(huán)的半徑大于4環(huán)的

半徑，已知在1=0到/=有的時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)A環(huán)中的電流，?八發(fā)生某種變化，8環(huán)中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針

方向，且8環(huán)總有擴(kuò)張的趨勢(shì)。設(shè)A環(huán)中電流謂的正方向與圖中餡頭所示的方向相同，則〃隨時(shí)間，變化的圖

線可能是（）

聽課汜錄....................................................................................

考法二“來(lái)拒去留”

【典例2】（多選）如圖所示，在一固定、水平放置的鋁環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高〃處，由靜止

開始下落，最后落在地面上。磁鐵下落過(guò)程中從鋁環(huán)中心穿過(guò)鋁環(huán)，而不與鋁環(huán)接觸。若不計(jì)空氣阻力，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.磁鐵下落過(guò)程中，鋁環(huán)中的電流先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向（從上向下看鋁環(huán)）

B.不考慮起始位置，磁鐵下落過(guò)程中，磁鐵的加速度始終小于g

C.磁鐵下落過(guò)程中，磁鐵的機(jī)械能不斷減少

D.磁鐵落地時(shí)的速率等于西A

聽課汜錄....................................................................................

考法三“增縮減擴(kuò)”

【典例3】如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)線圈〃平放在水平桌面上，在線圈。的正上方固定一豎直螺線管從二者軸

線重合，螺線管〃與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述

正確的是（）

A.線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向（俯視）的感應(yīng)電流

B.穿過(guò)線圈a的磁通量減小

C.線圈。有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D.線圈〃對(duì)水平桌面的壓力人將增大

聽課汜錄

考點(diǎn)三“三定則、一定律”的綜合問(wèn)題［互動(dòng)共研類］

“三定則、一定律”的比較

定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系

安培定則電流的磁效應(yīng)一一電流、運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)因電生磁

（1）安培力一一磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力；

左手定則因電受力

（2）洛倫茲力一一磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

右手定則導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因動(dòng)生電

楞次定律閉合回路磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電

【典例4】（多選）如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒尸Q、MN,PQ、MN均處

在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是

A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)

C.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)

聽課汜錄一

口對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

1.【楞次定律及左手定則的應(yīng)用】

（多選）創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》如圖所示。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵

架臺(tái)上，與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置。當(dāng)用手左右擺動(dòng)線圈2

時(shí)，線圈。也會(huì)跟著擺動(dòng)，仿佛小熊在蕩秋千。以下說(shuō)法正確的是（）

A.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（從右向左看）

B/向右擺動(dòng)的過(guò)程中，Q也會(huì)向右擺動(dòng)

C.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，。會(huì)向左擺動(dòng)

D.若用手左右擺動(dòng)Q,P會(huì)始終保擰靜止

2.【“三定則、一定律”的綜合】

如圖所示，金屬圓盤置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線與套在鐵芯上部的線圈A

相連.套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌上有一根金屬棒"處在垂直于紙面向

外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說(shuō)法正確的是（）

A.圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),〃點(diǎn)的電勢(shì)高于》點(diǎn)的電勢(shì)

B.圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),時(shí)棒受到向左的安培力

C.圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外棒將向右運(yùn)動(dòng)

D.圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于。點(diǎn)的電勢(shì)

溫馨提示：請(qǐng)完成《課時(shí)跟蹤檢則》P433?434

第62課時(shí)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件探究影響感應(yīng)電流方向的因素

［實(shí)驗(yàn)增分課］

匚立足：四層”?夯基礎(chǔ)口原理操作數(shù)據(jù)

裝置原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意事項(xiàng)

1.探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

實(shí)驗(yàn)1：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

（I）確定電流方

線圈8中是否有

開關(guān)和變阻器的狀態(tài)向與電流計(jì)指針

電流

偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系

開關(guān)閉合瞬間

時(shí)，要用試觸法

開關(guān)斷開瞬間

并注意減小電流

開關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)

（1）開關(guān)的閉合、斷開瞬間觀察電流強(qiáng)度，防止電流

開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻

計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)；過(guò)大或通電時(shí)間

器的滑片

（2）開關(guān)的閉合狀態(tài)下，迅速移動(dòng)滑過(guò)長(zhǎng)損壞電流

實(shí)驗(yàn)2：探究條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)感應(yīng)電流

動(dòng)變阻器的滑片，觀察電流計(jì)的指針計(jì)。

的方向

是否偏轉(zhuǎn)。（2）電流計(jì)選用

（1）確定電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。

2.探究影響感應(yīng)電流方向的因素零刻度在中間的

（2）觀察并記錄磁場(chǎng)方向，分析磁通量變化情況與

靈敏電流計(jì)。

感應(yīng)電流方向的關(guān)系。

（3）實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)3：探究導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向

好表格，并明確

（1）用與實(shí)驗(yàn)2相同的方法判斷電流方向與電流計(jì)

乙丙線圈的繞線方

指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系.

（1）根據(jù)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流向“

（按圖丙連接電路。

方向的關(guān)系，找出感應(yīng)電流的方向，2）

（2）觀察并記錄感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)（3）沿不同方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒，觀察并記錄磁場(chǎng)方（4）按照控制變

體運(yùn)動(dòng)方向或磁通量變化情況間的關(guān)向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向和電流方向，將結(jié)果記錄在設(shè)量的思想進(jìn)行實(shí)

系。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，歸納出影響感應(yīng)計(jì)的表格中。驗(yàn)。

電流方向的因素，總結(jié)出判斷感應(yīng)電（4）分析電流方向與磁通量變化情況之間的關(guān)系（5）進(jìn)行一種操

流方向的方法作后，等電流計(jì)

指針I(yè)可零后再進(jìn)

行下一步操作

■71著眼：四翼”?探考點(diǎn)。----------------------題型規(guī)律方法---------

【典例1】探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)所需器材包括：條形磁鐵、電流計(jì)、線圈、導(dǎo)線、一節(jié)干電池（用

來(lái)查明線圈中電流的流向與電流計(jì)中指針偏轉(zhuǎn)的方向的關(guān)系）。

（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成以下內(nèi)容：

①比較甲圖和,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向相同，這是因?yàn)?/p>

②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的

（2）為進(jìn)一步弄清電流計(jì)指針擺動(dòng)方向與電流方向的關(guān)系，可以使用一節(jié)干電池進(jìn)行探究。某司學(xué)想到了多

用電表內(nèi)部某一擋含有直流電源，他應(yīng)選用多用電表的擋對(duì)電流計(jì)進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流從正接

線柱流入電流計(jì)時(shí)，指針向右擺動(dòng)。

（3）為了能進(jìn)一步了解感應(yīng)電流大小隨時(shí)間變化的關(guān)系，要使用電流傳感器，連接好后，以甲劄為例，圖示

方向?yàn)檎较?，讓磁鐵從線圈上方釋放，你認(rèn)為在磁鐵豎直穿過(guò)整個(gè)線圈的過(guò)程中，傳感器顯示的電流i隨時(shí)

間/變化的圖像應(yīng)該是

聽課汜錄....................................................................................

【典例2]物埋探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應(yīng)規(guī)律。

（1）請(qǐng)用筆畫線代表導(dǎo)線，將圖中各器材連接起來(lái)，組成正確的實(shí)驗(yàn)電路。

7

（2）把A線圈插入3線圈中，如果閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一卜.，下面操作出現(xiàn)的情況

有：

①向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，靈敏電流計(jì)指針將向（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；

②保存滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，拔出線圈4中的鐵芯，靈敏電流計(jì)指針將向（選填“左”或

“右”）偏轉(zhuǎn)；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是。

聽課汜錄....................................................................................

4即時(shí)演練

1.某學(xué)習(xí)小組同學(xué)采用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、

電池溝成閉合回路；螺線管8與電流計(jì)構(gòu)成閉合電路，螺線管B套在螺線管人的外面。

（1）要想使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列四種操作中可行的是。

A.閉合開關(guān)，螺線管A和螺線管8用對(duì)靜止向上運(yùn)動(dòng)

B.閉合開關(guān)，螺線管8不動(dòng)，螺線管A插入或拔出螺線管8

C.閉合開關(guān)，螺線管人、B不動(dòng),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片

D.螺線管4、8和滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，閉合或斷開開關(guān)

（2）利用圖乙所示的裝置進(jìn)一步探究感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系，螺線管8與電流計(jì)構(gòu)成閉合電

路。正確連接好實(shí)驗(yàn)電路后，將條形磁鐵N極朝下插入螺線管也觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向右偏。

①將條形磁鐵N極朝下拔出螺線管用觀察到靈敏電流計(jì)G的指針（選填“向左偏”或“向右

偏”）;

②將條形磁鐵S極朝卜插入螺線管B,觀察到靈敏電流計(jì)G的指針（選填“向左偏”或“向右

偏”）。

2.（1）圖甲是“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。

①如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中,

電流計(jì)指針將（選填“向左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)；

②按圖甲連好電路，并將4線圈插入4線圈中后，若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作

是0

A.插入鐵芯

B.拔出A線圈

C.變阻器的滑片向左滑動(dòng)

D.斷開開關(guān)S瞬間

（2）某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)突發(fā)奇想，將開關(guān)接在8線圈所在回路，如圖乙所示，則在閉合和斷開開關(guān)時(shí),

（選慎"能”或“不能”）觀察到與圖甲電路相同的現(xiàn)象。

B

乙

溫馨提示：請(qǐng)完成《課時(shí)跟蹤檢測(cè)》P435?436

第63課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流［雙基落實(shí)課］

或立足：四層”?夯基礎(chǔ)o概念公式定理

法西生不生友恕7目,哥與穿電過(guò)?路可是路否的做通量發(fā)生

感應(yīng)無(wú)關(guān)

拉電動(dòng)勢(shì)也

方向用楞次定律或右手定則判斷

第r

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這

電

一電路的磁通量的成

磁|4內(nèi)容r

一定律卜正比

感

U…絨」g爵

應(yīng)

定切割

律電動(dòng)勢(shì)4轉(zhuǎn)動(dòng)而需引￡=48尸3

、

自

感澗感砌羽七=喀

和，百咸家裝」與線圈的、形狀、

渦'且疑笙1及是否有鐵芯有關(guān)

流」況一注金屬塊內(nèi)旋涵狀感應(yīng)電流

乜隨兒遵循電磁感應(yīng)定律

□情境思辨?真題情境

（2023?湖北高考5場(chǎng)）近場(chǎng)通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊，其天線類似一個(gè)丘平的線圈,

線圈乂寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長(zhǎng)分別為1.0cm、1.2cm和1.4

cm,圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時(shí)與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直通過(guò)此線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為1。3

T/So

天線

判斷下列說(shuō)法的正誤:

（1）每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等。（）

(2)天線線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于3匝線圈各自產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和。()

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率越大，天線線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。()

(4)天線線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為0.44V。()

著眼“四翼”?探考點(diǎn)。題型規(guī)律方法

考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用［互動(dòng)共研類］

1.對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解

（1）公式E=,寫求解的是-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。

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由線圈的師數(shù)和穿過(guò)線圈的磁通量的變化率笑共同決定,而與磁通量①的大小、磁通

量的變化量△①的大小沒有必然聯(lián)系。

（3）磁通量的變化率當(dāng)對(duì)應(yīng)中“圖像上某點(diǎn)切線的斜率。

（4）通過(guò)回路橫截面的感應(yīng)電荷量夕=噂，僅與〃、△①和回路電阻R有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。

2.磁通量變化時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的三種求法

（1）磁通量的變化僅由面積變化引起時(shí)，則A<P=BAS,E=〃占

（2）磁通量的變化僅由磁場(chǎng)變化引起時(shí)，則△①一"S,E一點(diǎn)S,注意S應(yīng)為線圈在磁場(chǎng)中的有效面積。

（3）磁通量的變化由面積和磁場(chǎng)同時(shí)變化引起時(shí)，則△<!>=I①未一①初I,&S2;電s—等。

【典例1】（多選）如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間/均勻變化，磁場(chǎng)方向取

垂直紙面向里為正方向。正方形硬質(zhì)金屬框時(shí)〃放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻R=O.I

C,邊長(zhǎng)/=0.2m,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.在/=0到f=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.08V

B.在f=0.05s時(shí)，金屬框ab邊受到的安培力的大小為0.016N

C.在f=0.05s時(shí)，金屬框ab邊受到安培力的方向垂直于ab向右

D.在r=0到f=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中電流的電功率為0.064W

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口對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

1.【法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用】

（2022?河北京考5題）將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S，小圓面積均為

S2,垂直線圈平面方向有一隨時(shí)間，變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=8。+〃/,氏和攵均為常量，則線圈中總

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）

A.AS］B.5As2

C.k（$—5S2）D.&（Si+5s2）

2.【曰（IW圖像計(jì)算感應(yīng)電流】

（多選）如圖甲所示，線圈兩端。、〃與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向里的磁場(chǎng)。i=0時(shí)刻起,

穿過(guò)線圈的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是（）

A.，時(shí)刻，R中電流方向?yàn)橛伞５紸

B.*時(shí)刻，A中電流方向?yàn)橛?。到A

C.0?加時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電流小于在）?2m時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電流

D.0?/o時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電流大于卜?2"）時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電流

考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)［多維探究類］

的三個(gè)特性（平動(dòng)切割）

（1）正交性：本公式要求磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而且3、/、u三者互相垂直。

（2）有效性：公式中的/為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度。如圖所示，導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度為〃、/，間的距離。

（3）相對(duì)性：七=8八中的速度u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)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。

2.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線

當(dāng)導(dǎo)體棒在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度①勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為￡=/尸如如圖所

/Jso

BA

U)

考法一平動(dòng)切割問(wèn)題

【典例2】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿在平

行金屬導(dǎo)軌上以速度箕向右勻速滑動(dòng)。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌的夾角為仇電阻為2R,〃、〃間電

阻為凡M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差為U,則M、N兩點(diǎn)電勢(shì)的高低及U的大小分別為（）

xx

B

xZ>txX#X0XX

A.M點(diǎn)電勢(shì)高，U=B.M點(diǎn)電勢(shì)高，U=

C.N點(diǎn)電勢(shì)高，U=竽D.N點(diǎn)電勢(shì)高，U=

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考法二轉(zhuǎn)動(dòng)切割問(wèn)題

【典例3】（多選）（2021?廣東離考10題）如圖所示，水平放置足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌"c和de,ab與de

平行,bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌,圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬桿OP的O端與

e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，。端與圓弧松接觸良好?，初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿。。繞。點(diǎn)

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)從匕到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）

A.桿。。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定B?桿OP受到的安培力不變

C.桿歷N做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.桿MN中的電流逐漸減小

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□對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練

1.【立動(dòng)切割問(wèn)題】

（多選）如圖所示，分布于全空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=2T。寬度為L(zhǎng)=0.8

m的兩導(dǎo)軌間接一阻值為R=0.2。的電阻，電阻為2R的金屬棒，C長(zhǎng)為2L并垂直十導(dǎo)軌（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）

放置，人端剛好位于導(dǎo)軌上，中點(diǎn)。與另一導(dǎo)軌接觸。當(dāng)金屬棒以速度v=0.5m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.流過(guò)電阻”的電流為2A

B.4、。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為“w=0.4V

C.A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAC=-L6V

D.A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAC=-L2V

2.【轉(zhuǎn)動(dòng)切割問(wèn)題】

（多選）（2022?山東布考12題）如圖所示，X。、，平面的第一、三象限內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)。為圓心、半徑為&L的

扇形區(qū)域充滿方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框繞其始終在。點(diǎn)的頂點(diǎn)、在x。），平面

內(nèi)以角速度（。順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。1=0時(shí)刻，金屬框開始進(jìn)入第一象限。不考慮自感影響，關(guān)于金屬框中感應(yīng)

電動(dòng)勢(shì)￡隨時(shí)間，變化規(guī)律的描述正確的是（）

A.在『°到『會(huì)的過(guò)程中,￡一直增大

B.在『。到『勤勺過(guò)程中，石先增大后減小

C?在『°到，磊的過(guò)程中，E的變化率一直增大

D.在1=（）到的過(guò)程中，七的變化率一直減小

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考點(diǎn)三自感、渦流、電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)

1.【自感問(wèn)題】

某同學(xué)想對(duì)比自感線圈和小燈泡對(duì)電路的影響，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，電路兩端電壓U恒定，AHA2

為完全相同的電流傳感器。先閉合開關(guān)K得到如圖乙所示的口圖像，等電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)（斷開開關(guān)的

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)未畫出）。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（）

A.閉合開關(guān)時(shí)，自感線圈中電流為零，其自感電動(dòng)勢(shì)也為零

B.圖乙中的a曲線表示電流傳感器A2測(cè)得的數(shù)據(jù)

C.斷開開關(guān)時(shí)，小燈泡會(huì)明顯閃亮后逐漸熄滅

Dm時(shí)刻小燈泡與線圈的電阻相等

2.【渦流問(wèn)題】

（2023?全國(guó)乙卷17題）一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn)。用圖（a）所示的纏繞方

式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎

直放置，將?很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測(cè)得的兩

管上流過(guò)漆包線的電流/隨時(shí)間/的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）

A圖（c）是用玻璃管獲得的圖像

B.在鋁管中下落，小磁體做勻變速運(yùn)動(dòng)

C.在玻璃管中下落，小磁體受到的目磁阻力始終保持不變

D.用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的短

3.【電磁驅(qū)動(dòng)問(wèn)題】

（多選）摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理，如圖所示是磁性式轉(zhuǎn)速表及其原理圖,

關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速表的電磁驅(qū)動(dòng)原理，下列說(shuō)法正確的是（）

A.鋁盤接通電源，通有電流的鋁盤在磁場(chǎng)作用卜.帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使鋁盤受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)

C.鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同

D.由于鋁盤和永久磁體被同一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的

口考點(diǎn)歸納

I.通電自感和斷電自感的比較

RA2

電路圖Y=J-----0-

器材要求Ai、A2同規(guī)格，R=RL，L較大L很大（有鐵芯）

在S閉合瞬間，燈A?立即亮起來(lái)，燈Ai逐

通電時(shí)燈A立即亮,然后逐漸變暗達(dá)到卷定

漸變亮，最終一樣亮

（1）若向，燈泡逐漸變暗;

回路電流減小，燈泡逐漸變暗，Ai電流方向

斷電時(shí)（2）若/2>4,燈泡閃亮后逐漸變暗。

不變，A2電流反向

兩種情況下燈泡中電流方向均改變

總結(jié)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化

2.產(chǎn)生渦流時(shí)的能量轉(zhuǎn)化

（1）金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，則磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（2）如果是金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，

最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

3.電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)

由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電由于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電

成因

流，從而使導(dǎo)體受到安培力流，從而使導(dǎo)體受到安培力

不同點(diǎn)

安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，阻導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，推動(dòng)

效果

礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)

導(dǎo)體克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)由「電磁感應(yīng)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)安培力

能量轉(zhuǎn)化

化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能，從而對(duì)外做功

兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場(chǎng)間

相同點(diǎn)

的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

溫馨提示：請(qǐng)完成《課時(shí)跟蹤檢測(cè)》P437?438

第64課時(shí)電磁感應(yīng)中的電路和圖像問(wèn)題［重難突破課］

或著眼：四翼”?探考點(diǎn)。題型規(guī)律方法

題型一電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題

1.電磁感應(yīng)電路中的“等效電源”

做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路相當(dāng)于電源。

（1）電動(dòng)勢(shì)

①大?。篍=B小或E=喏。

②正負(fù)極：用右手定則或楞次定律判斷，感應(yīng)電流流出的一端為電源正極。

（2）等效內(nèi)阻：“等效電源”對(duì)應(yīng)的那部分電路的阻值為等效內(nèi)阻。

2.分析電磁感應(yīng)電路問(wèn)題的基本思路

考法一動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的電路問(wèn)題

【典例1】（多選）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時(shí)能夠持續(xù)發(fā)光。某同學(xué)對(duì)

竹蜻蜓的電路做如下簡(jiǎn)化：如圖乙所示，半徑為L(zhǎng)的導(dǎo)電圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過(guò)圓心。的金屬軸。1。2

以角速度3逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）。圓環(huán)上接有電阻均為，?的三根金屬輻條。尸、OQ、OR，幅條互成120。

角。在圓環(huán)左半部分張角也為120。角的范圍內(nèi)（兩條虛線之間）分布著垂直圓環(huán)平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)軸。1。2與圓環(huán)的邊緣之間通過(guò)電刷M、N與一個(gè)LED燈相連。假設(shè)LED燈電阻為八

其他電阻不計(jì)，從輻條OP進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)。在輻條OP轉(zhuǎn)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

)

A。、P兩端電壓為co

B.通過(guò)LED燈的電流為警

8r

C.整個(gè)裝置消耗的電能為嘿對(duì)

8r

D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以使LED燈發(fā)光時(shí)更亮

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考法二感生電動(dòng)勢(shì)的電路問(wèn)題

【典例2】（2022?全國(guó)甲卷16題）三個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性閉合線框，正方形線框的波長(zhǎng)與圓線框

的直徑相等，圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長(zhǎng)相等，如圖所示。把它們放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間線性變化的

同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框所在平面均與磁場(chǎng)方向垂直，正方形、圓形和正六邊形線框中感應(yīng)電流的大小分別為

4、上和4則（）

OD

A./I<Z3</2B./I>/3>/2

c.h=i2>hDm

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考法三感應(yīng)電荷量的計(jì)算

【典例3】如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，。為半圓弧的中點(diǎn)，。為圓心。軌道的電阻忽

略不計(jì)。是有一定電阻、可繞。轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在與軌道

所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為慶現(xiàn)使從。。位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到05位置

并固定（過(guò)程I）;再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從8增加到2（過(guò)程H）。在過(guò)程I、II中，流

過(guò)。加的電荷量相等，則!等于（）

C.-D.2

4

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【解題技法】

計(jì)算感應(yīng)電荷蚩的公式：4=噤

在也磁感應(yīng)過(guò)程中，只要閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則在時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量=

Ra

RF，即行怎。

注意：感應(yīng)電荷量的大小由線圈匝數(shù)〃、磁通量的變化量△①、回路的總電阻R恁共同決定，與時(shí)間4無(wú)關(guān)。

題型二電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題

解答電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題的四個(gè)關(guān)鍵

圖像（1）隨時(shí)間變化的圖像：如8“圖像、G-/圖像、不/圖像、■圖像、廣/圖像等。

類型（2）隨位移變化的圖像：如E-X圖像、/-%圖像等

（1）根據(jù)電磁感應(yīng)過(guò)程選擇圖像。

問(wèn)題

（2）根據(jù)圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程。

類型

（3）電磁感應(yīng)中的圖像轉(zhuǎn)換

常用判斷方向右手定則、楞次定律、左手定則、安培定則等

規(guī)律計(jì)算大小切割公式、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律及其他有關(guān)規(guī)律

定性地分析甩磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)（增大還是減小）、變化快慢（均勻變

排除法

常用化還是非均勻變化），特別是分析物理量的正負(fù)，以排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)

方法根據(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)

函數(shù)法

行分析和判斷

考法一根據(jù)電磁感應(yīng)過(guò)程選擇圖像

【典例4】（多選）（2022?河北立考8題）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根導(dǎo)軌

位于x軸上，另一根由be、”三段直導(dǎo)軌組成，其中次段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上

一金屬棒MN沿x軸正向以速度w保持勻速運(yùn)動(dòng)，f=0時(shí)刻通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中通過(guò)電阻的電流強(qiáng)度為。金屬棒受到安培力的大小為凡金屬棒克服安培力做功的功率為P,電阻兩

端的電壓為U,導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。卜列圖像可能正確的是（）

Ft

_L2L3LO工2L3L

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考法二根據(jù)圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程

【典例5】（多選）如圖甲所示，一質(zhì)量為〃人邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的單匝正方形導(dǎo)線框而cd放在絕緣的光

滑水平面上，空間中存在一方向豎直向下的單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框有一半在磁場(chǎng)內(nèi)，其4邊與磁場(chǎng)邊界平

行。」=0時(shí)刻起，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示規(guī)律均勻減小，線框運(yùn)動(dòng)的妙“圖像如圖丙所示，圖

丙中幀斜虛線為過(guò)。點(diǎn)速度圖線的刃線，也時(shí)刻起速度圖線與/軸平行。則（）

O/ji2t0

乙

A.線框中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為智答

C/3時(shí)刻，線框的熱功率為0D.0?殳時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線