决胜考场高中物理模块十电磁感应考点3.2 导体棒切割磁感线产生感应电动势的计算

有关高二物理期末电磁感应现象必背知识点高二物理期末电磁感应现象必背知识点电磁感应现象的产生条件;感应电流的大小及方向的确定;电磁感应现象的应用第一部分:12节第一节划时代的发现历史背景:1、奥斯特发现电流磁效应:电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的联系。

2.法拉第发现电磁感应现象:(1)磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。

(2)五类情况：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。

第二节探究感应电流的产生条件产生感应电流的条件：1.闭合回路2.穿过回路的磁通量发生变化第二部分:第3节第三节楞次定律1.内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律2.应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：(1)明确原磁场的方向。

(2)判断穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。

(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。

(4)利用安培定则确定感应电流的方向。

3.右手定则：导体切割磁感线引起感应电流的方向可以由右手定则来判断。

伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。

第三部分:第4---5节第四节法拉第电磁感应定律1、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势2、电磁感应定律（1）内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即e。

这就是法拉第电磁感应定律（2）表达式：e=n3、导线切割磁感线时的感应电动势e=blv该式通常用于导体垂直切割磁感线,且导线与磁感线互相垂直(l^b)。

一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角时，e=blv1=blvsin 第五节:电磁感应规律的应用1．电磁感应现象中的感生电场（感生电动势）磁场的变化而激发的电场叫感生电场。

感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。

高二物理知识点详解电磁感应与电动机原理电磁感应和电动机是高二物理中的重要知识点。

本文将详细解释电磁感应和电动机的原理，以及它们在实际应用中的重要性和作用。

1. 电磁感应电磁感应是指在磁场变化的情况下，导体中会产生感应电动势的现象。

这是基于法拉第电磁感应定律提出的。

法拉第电磁感应定律可以简单地表述为：当导体切割磁感线时，导体内将产生感应电动势。

该定律的数学表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε代表感应电动势，Φ代表磁通量，t代表时间。

从这个定律可以看出，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

根据电磁感应定律，我们可以得出一些重要的结论。

首先，当导体与磁场垂直运动时，感应电动势最大；而当导体与磁场平行运动时，感应电动势为零。

此外，如果导体处于闭合回路中，感应电动势将产生感应电流。

2. 电动机原理电动机是将电能转化为机械能的装置。

它是基于电磁感应的原理工作的。

电动机由定子和转子组成。

定子是一个不可移动的部分，而转子则可以旋转。

电动机的工作原理是利用磁场和电流之间的相互作用。

当流经定子绕组的电流与磁场相互作用时，就会在定子中产生一个旋转磁场。

此时，转子中的导体条会受到感应电动势的作用，从而产生电流。

这个电流会与定子磁场相互作用，使得转子开始旋转。

电动机的工作过程可以简要概括为：1) 通电：将电流通过定子绕组，形成磁场；2) 旋转磁场：电流与定子磁场相互作用，产生旋转磁场；3) 感应电动势：转子中的导体条感受到旋转磁场的作用，产生感应电动势；4) 电流产生：感应电动势使得转子中的导体条产生电流；5) 相互作用：转子电流与定子磁场相互作用，使得转子开始旋转；6) 实现机械工作：转子旋转带动机械部件实现工作。

电动机在现代社会中有广泛的应用。

它们被用于家用电器、工业机械、交通工具等多个领域。

电动机的成功应用使得我们的生活更加便利和高效。

总结起来，电磁感应和电动机是高二物理中的重要知识点。

电磁感应是指在磁场变化的情况下，导体中会产生感应电动势的现象。

考点3.2 导体切割磁感线产生感应电动势的计算1.公式E＝Blv的使用条件(1)匀强磁场.(2)B、l、v三者相互垂直.2.“瞬时性”的理解(1)若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势.(2)若v为平均速度，则E为平均感应电动势.3.“相对性”的理解E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系.4. 公式中l为有效长度，即导线的首尾两端连线在沿垂直速度方向上的投影长度.5. 感应电动势的计算及电势高低的判断1.导体棒平动速度均为v，产生电动势为BLv的是(D)2.如图所示，六根形状各异的导线处在匀强磁场中，每根导线只有两个端点与MN、PQ两导轨良好接触，导线的其他部分外层涂有绝缘材料，MN、PQ相互平行．所有导线在同一平面内，若各导线运动的速度大小相同，方向沿虚线(虚线与MN、PQ平行)下列说法正确的是(C)A．因为②号导线最短：所以感应电动势最小B ．②③④⑤号导线的感应电动势相同但比①⑥号小C ．六根导线的感应电动势相同D ．①⑥号导线形状不规则，并超过导轨宽度，无法与其他四根导线产生的感应电动势进行比较3. 如图所示，平行导轨间距为d ，一端跨接一个电阻R ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于平行金属导轨所在平面，一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计，当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v 在金属导轨上滑行时，通过电阻R 的电流是( D )A.Bdv RB.Bdv sin θRC.Bdv cos θRD.Bdv R sin θ4. 一根导体棒ab 在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图所示，则有( C )A.U ab ＝0B.U ab 保持不变C.U ab 越来越大D.U ab 越来越小5. 如图所示，金属棒ab 、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab 在匀强磁场B 中沿导轨向右运动，则( C )A ． ab 棒不受安培力作用B ． a b 棒所受安培力的方向向右C ． a b 棒向右运动速度越大，所受安培力越大D ． 螺线管产生的磁场，A 端为N 极6. (多选)半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B .直杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O 开始，直杆的位置由θ确定，如图3所示.则( AD )A. θ＝0时，直杆产生的电动势为2BavB. θ＝π3时，直杆产生的电动势为3BavC. θ＝0时，直杆受的安培力大小为2B 2av (π＋2)R 0D. θ＝π3时，直杆受的安培力大小为3B 2av (5π＋3)R 07. 如图所示，用铝制成⊃型框，将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度v 匀速运动，悬挂拉力为F ，则( A )A ．F ＝mgB ．F >mgC ．F <mgD ．无法确定8. 如图所示，水平地面上方有正交的匀强电场E 和匀强磁场B ，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向外，等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面在电磁场中由静止开始下落，下落过程中三角形平面始终在竖直平面内，不计阻力，a ，b 落到地面的次序是( A )A ．a 先于bB ．b 先于aC ．a ，b 同时落地D ．无法判断9. 如图所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( C )A.c →a ，2∶1B.a →c ，2∶1C.a →c ，1∶2D.c →a ，1∶210. (多选)如图所示，AB 、CD 是两根固定的足够长的平行金属导轨，放置在水平面上，电阻不计，间距为L ，MN 是一根电阻为R 、长度为L 的金属杆，导轨间加垂直于纸面向里的匀强磁场，AC 间有一电阻r ＝R 2.现用力拉MN 以恒定的速度向右匀速运动，当开关S 断开时，MN 两点间电势差为U 1；当开关S 闭合时，MN 两点间电势差为U 2，则正确的是( BD )A.U 1＝0，U 2≠0B.U 1≠0，U 2≠0C.U 1∶U 2＝3∶2D.U 1∶U 2＝3∶111. 在匀强磁场中，a 、b 是两条平行金属导轨，而c 、d 为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是( )A ．电压表有读数，电流表没有读数B ．电压表有读数，电流表也有读数C ．电压表无读数，电流表有读数D ．电压表无读数，电流表也无读数12. 如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻可忽略不计．MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动．令U 表示MN 两端的电压的大小，则( A )A ．U ＝12Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．U ＝12Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b C ．U ＝Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到dD ．U ＝Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b13. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边ab 两点间电势差绝对值最大的是( B )14. 如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中.一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动，滑动过程PQ 始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦.在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( C )A ． PQ 中电流先增大后减小B ． P Q 两端电压先减小后增大C ． P Q 上拉力的功率先减小后增大D ． 线框消耗的电功率先减小后增大15. (多选)如图所示，金属三角形导轨COD 上放有一根金属棒MN ，MN ⊥OD ，拉动MN 使它从O 点以速度v 在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在MN 运动过程中闭合电路的( AC )A.感应电动势逐渐增大B.感应电流逐渐增大C.感应电流将保持不变D.感应电流逐渐减小。

高三物理《电磁感应》知识点归纳总结高三物理《电磁感应》知识点归纳总结在平平淡淡的学习中，很多人都经常追着老师们要知识点吧，知识点就是一些常考的内容，或者考试经常出题的地方。

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1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，Δ/Δt:磁通量的变化率｝2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度()｝3)E=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){E:感应电动势峰值｝4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s)，V:速度(/s)｝2.磁通量=BS{:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝4.自感电动势E自=nΔ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI:变化电流，?t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算：1H=103H=106μH。

(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

高考物理电磁感应知识点1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即Δ≠0。

(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。

【典例2】 (2015·辽宁葫芦岛六校联考)(多选)如图所示，水平放 置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左 边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动. 则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
解析 MN 向右运动，说明 MN 受到向右的安培力，因为 ab 在 MN 处的磁场 垂 直 纸 面 向 里 左―手―定→则 MN 中 的 感 应 电 流 由 M→N安―培―定→则L1 中感应电流的磁 场 方 向 向 上 楞―次―定→律 LL22中 中磁 磁场 场方 方向 向向 向上 下减 增弱 强；若 L2 中磁场方向向上减弱安―培―定→则 PQ 中电流为 Q→P 且减小右―手―定→则向右减速运动；若 L2 中磁场方向向 下增强安―培―定→则PQ 中电流为 P→Q 且增大右―手―定→则向左加速运动.
ΔΦ
E 的大小由 Δt 和线圈的匝数共同决定.
【特别提示】 (1)E 的大小与 Φ、ΔΦ的大小无必然联系. (2)Φ＝0 时，ΔΔΦt 不一定为零.
【典例3】 如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈 平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝1.0 m、bc＝ 0.5 m，电阻r＝2 Ω.磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T. 在1～5 s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的 正方向.求：
(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向； (2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q； (3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q.
审题指导 (1)0～1 s内谁引起线圈中的磁通量发生变化？
(2)感应电动势的计算公式E＝ .

高考物理第十一章电磁感应知识点高考物理第十一章电磁感应知识点其实，高考物理并不是很难，关键在于公式的总结和运用，还有对知识点的掌握。

物理第十一章电磁感应就是其中重要的环节。

下面是店铺为大家精心推荐的电磁感应的重点，希望能够对您有所帮助。

电磁感应必背知识点一、磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度B和平面面积S的乘积叫磁通量;1、计算式：φ=BS(B⊥S)2、推论：B不垂直S时，φ=BSsinθ3、磁通量的国际单位：韦伯，wb;4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;5、磁通量是标量，但有正负之分;二、电磁感应：穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流;注：判断有无感应电流的方法：1、闭合回路;2、磁通量发生变化;三、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势;四、磁通量的变化率：等于磁通量的变化量和所用时间的比值; △φ/t1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的.物理量;2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;3、磁通量变化率大，感应电动势就大;五、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比;1、定义式：E=n△φ/△t(只能求平均感应电动势);2、推论; E=BLVsinaθ(适用导体切割磁感线，求瞬时感应电动势，平均感应电动势)(1)V⊥L,L⊥B, θ为V与B间的夹角;(2) V⊥B,L⊥B, θ为V与L间的夹角(3) V⊥B,L⊥V, θ为B与L间的夹角3、穿过线圈的磁通量大，感应电动势不一定大;4、磁通量的变化量大，感应电动势不一定大;5、有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势，不一定有感应电流;六、右手定则(判断感应电流的方向)：伸开右手，让大拇指和其余四指共面、且相互垂直，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动方向，四指指向感应电流的方向。

高中物理复习：导体切割磁感线时的感应电动势【知识点的认识】2．导体切割磁感线的情形以及感应电动势（1）一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝Blvsinθ。

（2）常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝Blv。

（3）导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E＝Blv＝Bl2ω（平均速度等于中点位置线速度lω）。

【命题方向】题型一：导体切割磁感线产生感应电动势的分析与计算如图所示，三角形金属导轨EOF上放一金属杆AB，在外力作用下使AB保持与OF垂直，以速度v从O点开始右移，设导轨和金属棒均为粗细相同的同种金属制成，则下列说法正确的是（）A．电路中的感应电动势大小不变B．电路中的感应电动势逐渐增大C．电路中的感应电流大小不变D．电路中的感应电流逐渐减小分析：感应电动势大小根据公式E＝BLv，L是有效的切割长度分析；要判断感应电流，先由电阻定律分析回路中电阻中如何变化，再根据欧姆定律分析。

解答：设导轨和金属棒单位长度的电阻为r。

∠EOF＝α。

A、B从O点开始金属棒运动时间为t时，有效的切割长度 L＝vt•tanα，感应电动势大小 E ＝BLv＝Bvt•tanα•v∝t，则知感应电动势逐渐增大，故A错误，B正确。

C、D根据电阻定律得t时刻回路中总电阻为R＝（vt+vt•tanα+）r感应电流大小为 I＝＝＝与t无关，说明感应电流大小不变，故C正确，D错误。

故选：BC。

点评：本题关键要抓住感应电流既与感应电动势有关，还与回路中的电阻有关，根据物理规律推导解析式，再进行分析。

【解题方法点拨】闭合或不闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体两端将产生感应电动势。

如果电路闭合，电路中形成感应电流。

切割磁感线运动的那部分导体相当于电路中的电源。

常见的情景有以下几种：1．在E＝BLv中（要求B⊥L、B⊥v、L⊥v，即B、L、v三者两两垂直），式中的L应该取与B、v均垂直的有效长度（所谓导体的有效切割长度，指的是切割导体两端点的连线在同时垂直于v和B的方向上的投影的长度，下图中的有效长度均为ab的长度）。

高考物理电磁感应知识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的概念、规律以及应用，对于在高考中取得理想的物理成绩至关重要。

电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流的现象。

这是法拉第经过多年的实验和研究得出的重要结论。

要深入理解电磁感应，首先得明白磁通量这个概念。

磁通量可以简单理解为穿过某一面积的磁感线的条数。

当通过闭合回路的磁通量发生变化时，就会产生感应电动势。

如果回路是闭合的，那么就会产生感应电流。

产生电磁感应的条件有两个：一是电路必须闭合；二是穿过闭合电路的磁通量发生变化。

这两个条件缺一不可。

楞次定律是判断感应电流方向的重要规律。

它指出：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

简单来说，就是“来拒去留，增反减同”。

例如，当一个磁铁靠近闭合回路时，回路会产生一个感应电流，这个感应电流产生的磁场会阻碍磁铁的靠近；当磁铁远离回路时，感应电流产生的磁场会阻碍磁铁的远离。

法拉第电磁感应定律则定量地描述了感应电动势的大小。

感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比。

公式为E=nΔΦ/Δt，其中 E 表示感应电动势，n 表示线圈匝数，ΔΦ 表示磁通量的变化量，Δt表示变化所用的时间。

在实际问题中，常常会遇到导体棒在磁场中切割磁感线运动的情况。

对于这种情况，我们可以使用 E=BLv 来计算感应电动势，其中 B 是磁感应强度，L 是导体棒在垂直于磁场方向上的有效长度，v 是导体棒切割磁感线的速度。

电磁感应在生活中有很多应用。

比如发电机，就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能。

当外力推动发电机的转子在磁场中旋转时，线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流。

变压器也是基于电磁感应原理工作的。

通过改变原、副线圈的匝数比，可以实现电压的升高或降低。

在远距离输电中，变压器起着重要的作用，它可以将发电厂发出的高电压降低到适合传输的电压，然后在用户端再将电压升高到适合使用的电压。

A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b
的方向流动
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则
电流方向可能发生变化
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为
原来的2倍
转到解析
【典例2】在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一 水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，如图5所示，框架上放置一质量为 0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计。若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速直线运动，则：
本质上是统一的,后者是前者的一种特殊情况． 联系 当导体做切割磁感线运动时,用E＝Blv求E比较方便；
当穿过电路的磁通量发生变化时,用E＝nΔΦ/Δt求E比较方便.
电荷量的计算
计算通过导线横截面的电荷量一定要用平均电流乘以时间．
即由
q＝
I
·Δt，
I
E ＝，
R总
E
＝nΔΔΦt ，可导出电荷量
q＝nΔΦ. R总
(1)匀强磁场． (2)B、L、v三者相互垂直.
导线的有效长度.
2.典例剖析
【典例1】(2016·全国卷Ⅱ，20)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图4所
示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接
触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的
电流，下列说法正确的是( )
转到解析
5.高考模拟演练 1.如图 14，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小 为 B，方向平行于 ab 边向上。当金属框绕 ab 边以角速度 ω 逆时针转 动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc。已知 bc 边的长度为 l。 下列判断正确的是( )

转到解析
规律总结
感应电动势两个公式的比较
公式
E＝nΔΦ/Δt
E＝Blv
导体
适用
一个回路
普遍适用
一段导体
导体切割磁感线 既可求平均值也可求 瞬时值
意义
常用于求平均电动势
本质上是统一的,后者是前者的一种特殊情况．
联系
当导体做切割磁感线运动时,用E＝Blv求E比较方便； 当穿过电路的磁通量发生变化时,用E＝nΔΦ/Δt求E比较 方便.
审题视角 1.注意运动导体的有效长度. 2.可考虑应用闭合电路欧姆定 律. 3.可从能量守恒定律角度解答 问 题. 4.应用电磁感应现象中电荷量 的求法.
转到解析
备选训练
【备选训练2】 (多选)如图所示，在一磁感应强度B＝0.5 T 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放着两根相距为h＝0.1 m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导 轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3 Ω的电阻，导轨上跨 放着一根长为L＝0.2 m，每米阻值r＝2.0 Ω 的金属棒ab，金 属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作 用于以速度v＝4.0 m/s向左做匀速运动时，则下列说法正确 的是( ) A．金属棒a、b两端点间的电势差为0.2 V B．水平拉金属棒的力的大小为0.02 N C．金属棒a、b两端点间的电势差为0.32 V D．回路中的发热功率为0.06 W
规律总结
电荷量的计算
计算通过导线横截面的电荷量一定要用平均电流乘以时间． ΔΦ ΔΦ 即由 q＝ I ·Δt， I ＝ ， E ＝n ，可导出电荷量 q＝n . Δt R总 R总 E
备选训练
【备选训练 1】如图所示，水平放置的 U 形框架上接一个阻值为 R 0 的电阻，放 在垂直纸面向里的、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，一个半径为 L、质量 为 m 的半圆形硬导体 AC 在水平向右的恒定拉力 F 作用 下，由静止开始运动距离 d 后速度达到 v，半圆形硬导体 AC 的电阻为 r，其余电阻不计．下列说法正确的是( )． A．此时 AC 两端电压为 UAC ＝2BLv 2BLvR 0 B．此时 AC 两端电压为 UAC＝ R0＋r 1 2 C．此过程中电路产生的电热为 Q＝Fd－ mv 2 2BLd D．此过程中通过电阻 R0 的电荷量为 q＝ R0＋r

导体棒切割磁感线产生感应电动势公式
当导体棒切割磁感线时，会在导体内部产生感应电动势。

这是基
于法拉第电磁感应定律的原理，即磁通量的变化会导致感应电动势的
产生。

具体来说，当导体棒以速度v沿着磁场方向运动时，磁感线就会
随着导体棒的运动而切割导体棒，这样就会导致磁通量发生变化。

而
根据法拉第电磁感应定律，这个磁通量的变化就会在导体内部产生一
个感应电动势E，其大小与磁通量变化速率的乘积成正比。

具体来说，根据电动势的定义公式E=Blv，其中B代表磁场强度，
l代表导体棒的长度，v代表导体棒相对于磁场的运动速度。

因此，可
以发现，当导体棒的速度越大或者导体棒越长，磁场强度越大时，感
应电动势也会相对更大。

此外，还需要注意的是，运动方向所产生的电势方向由电磁感应
定律中的楞次定律确定。

如果导体在平行磁场中运动，则电势方向与
磁场线方向垂直，且当导体运动速度越大时，感应电动势也会相对更大;如果导体垂直于磁场运动，则感应电动势的大小与导体的速度有关，且其方向按右手定则决定。

这些细微的区别需要我们在实际使用时加
以注意。

总之，导体棒切割磁感线产生感应电动势公式是一个重要的基本
物理公式，我们需要在实际运用时灵活掌握，以便更好地应用于实际
问题中，从而使我们的研究和应用更具成效。

一、电磁感应现象1、产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

以上表述是充分必要条件。

不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。

2、感应电动势产生的条件。

感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。

这里不要求闭合。

无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。

这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。

但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。

3、关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量Φ=B∙S∙sinα（α是B与S的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔB S sinα②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS B sinα③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)二、楞次定律1、内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”。

A、从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。

B、从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。

又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。

磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。

C、从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。

自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。

2、实质：能量的转化与守恒．3、应用：对阻碍的理解：（1）顺口溜“你增我反，你减我同”（2）顺口溜“你退我进，你进我退”即阻碍相对运动的意思。

“你增我反”的意思是如果磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。

【备考2022】高考物理一轮复习学案10.3 电磁感应定律的综合运用(2)右手定则的研究对象为闭合回路的一部分导体，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动。

2.对电源的理解(1)在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等，这种电源将其他形式的能转化为电能。

(2)判断感应电流和感应电动势的方向，都是把相当于电源的部分根据右手定则或楞次定律判定的。

实际问题中应注意外电路电流由高电势处流向低电势处，而内电路则相反。

3．导体棒在匀强磁场运动过程中的变与不变(1)外电阻的变与不变若外电路由无阻导线和定值电阻构成，导体棒运动过程中外电阻不变；若外电路由考虑电阻的导线组成，导体棒运动过程中外电阻改变。

(2)内电阻与电动势的变与不变切割磁感线的有效长度不变，则内电阻与电动势均不变。

反之，发生变化。

处理电磁感应区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则(判断电流周围磁感线的方向)。

(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则(闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流)。

(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则(磁场对电流有作用力)。

核心素养二对电路的理解(1)内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成。

(2)在闭合电路中，相当于“电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于感应电动势。

核心素养三图像问题2.解决图像问题的一般步骤(1)明确图像的种类，即是B­t图像还是Φ­t图像，或者E­t图像、I­t图像等。

(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、牛顿运动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。

导轨匀速下滑时，将该微粒沿原



来的中心线水平射入金属板间，

若微粒最后碰到金属板并被吸收．
求微粒在金属板间运动的时间t．

（1）棒匀速下滑，有
回路中的电流
将R=3r代入棒下滑的速率
金属板间的电压
带电微粒在板间匀速运动，有
联立解得带电微粒的质量
导体棒沿导轨匀速下滑，回路电流
保持不变，金属板间的电压
体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接
入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，
与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着
垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为
0.8 T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时
间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运
动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为 (
)．
A．2.5 m/s 1 W
电压增大使微粒射入后向上偏转，有
联立解得微粒在金属板间运动的时间
【典例4】 如图，水平桌面上固定有一半
径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位
长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应
强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、
电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相
切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒
1 2
＝
，A 错、B 对；由功能关系得 Fd＝ mv ＋Q＋Qμ，C
2
R0＋r
2BLd
错；此过程中平均感应电流为 I ＝
，通过电阻 R0 的电
R0＋rΔt
2BLd
荷量为 q＝ I Δt＝
，D 对．
R0＋r
答案
BD
6．如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在

2021新高考衡水名师物理专题卷专题十电磁感应考点29 电磁感应现象楞次定律（1—3）考点30 法拉第电磁感应定律自感（4—7、18）考点31 电磁感应中的电路问题（8、9）考点32 电磁感应中的图象问题（10—12）考点33 电磁感应中的动力学与能量问题（13—17、19、20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。

小到手机，大到电动汽车都在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。

如图所示为某品牌无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。

关于无线充电，下列说法正确的是( )A．无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”B．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同C．只有将充电底座接到直流电源上，才能对手机进行充电D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电2.如图，无限长的通电直导线MN竖直固定，电流方向由N M，整个空间存在匀强电场（图中未画出），导线右侧有一带负电的粒子（不计重力），粒子竖直向上做直线运动，则匀强电场方向为( )A.水平向左B.水平向右C.竖直向上D.竖直向下3.如图所示，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为 m 的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为 N 极，将永磁体由静止释放，永磁体下落 h 高度到达 P 点时速度大小为 v ，向下的加速度大小为 a ，圆环的质量为 M ，重力加速度为 g ，不计空气阻力，则（ ）A.俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向B.永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零C.永磁体运动到 P 点时，圆环对桌面的压力大小为Mg mg ma +-D.永磁体运动到 P 点时，圆环中产生的焦耳热为212mgh mv + 4.在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B ，方向相反的匀强磁场，如图所示，PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大.一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向以速度v 从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时，圆环的速度为12v ，则下列说法正确的是( )A.此时圆环中的电功率为2222B a v RB.此时圆环的加速度为2224B a v mRC.此过程中通过圆环截面的电荷量为2πBa R D.此过程中回路产生的电能为20.75mv 5.如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小B 随时间t 的变化关系为0B B kt =+，其中0B k 、为正的常数。

导体棒切割磁感线产生感应电动势的原理导体棒切割磁感线是一种产生感应电动势的基本物理原理，被广泛应用于电磁学、电动机、发电机等领域。

本文将从磁感线的概念出发，详细介绍导体棒切割磁感线产生感应电动势的物理原理和应用。

一、磁感线的概念磁感线是用来描述磁场力线的一种物理量，它可以用来表示磁场的强度、方向和分布情况。

通常情况下，磁感线被定义为从北极跑向南极的有向线，沿磁感线方向的磁场强度大小是均匀、连续、强烈的。

磁感线的密度越大，表明磁场内的磁场强度越强。

在实际应用中，我们通过磁力线来描述磁场的分布情况，通过磁感线密度的大小来量化磁场的强度，通过磁力线的形状和方向来描述磁场的方向和分布情况。

二、导体棒切割磁感线产生感应电动势的原理当导体棒在磁场中运动或磁场在它周围变化时，导体内部会发生电流，从而产生感应电动势。

这种现象被称为电磁感应，是导体棒切割磁感线产生感应电动势的物理基础。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导体所处的磁场强度、导体长度及其运动速度成正比。

当导体棒切割磁感线的速度越快，导体内部感应电动势的大小就越大。

此外，当导体棒的长度改变时，也会对感应电动势产生影响。

在实际应用中，导体棒切割磁感线的过程可以通过发电机和电动机来实现。

发电机通过利用转子上的导体绕组在磁场中运动，并通过切割磁感线的方法产生感应电动势，从而产生电能。

而电动机则是通过反过来利用电磁感应现象，利用感应电动势来推动转子转动，从而将电能转化为机械能。

三、导体棒切割磁感线的实际应用导体棒切割磁感线的物理原理在实际应用中有着广泛的应用。

以下是几个实际应用的例子：1、发电机发电机是利用导体棒切割磁感线来产生感应电动势，从而将机械能转化为电能的重要装置。

当转子旋转时，通过切割固定磁场中的磁感线，产生感应电动势，最终产生电能。

2、电动机电动机则是利用感应电动势的反过来。

当外部电源将电流输入电动机中的绕组时，通过绕组内的电流产生磁场。

由于永磁体或人造磁场的存在，产生的磁场会使绕组中的导体棒受到一个力矩，在磁场中运动。

电磁感应大题题型总结一、导体棒切割磁感线产生感应电动势类1. 单棒平动切割磁感线- 题目示例：- 如图所示，在一磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h = 0.1m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻忽略不计。

在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。

导轨上跨放着一根长为L =0.2m，每米长电阻r = 2.5Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交，交点为c、d。

当金属棒以速度v = 4.0m/s向左做匀速运动时，求：- （1）金属棒ab中感应电动势的大小；- （2）通过金属棒ab的电流大小；- （3）金属棒ab两端的电压大小。

- 解析：- （1）根据E = BLv，这里L = h = 0.1m（有效切割长度），B = 0.5T，v = 4.0m/s，则E=Bh v = 0.5×0.1×4.0 = 0.2V。

- （2）金属棒的电阻R_ab=Lr = 0.2×2.5 = 0.5Ω。

电路总电阻R_总=R +R_ab=0.3+0.5 = 0.8Ω。

根据I=(E)/(R_总)，可得I=(0.2)/(0.8)=0.25A。

- （3）金属棒ab两端的电压U = E - IR_ab=0.2 - 0.25×0.5 = 0.075V。

2. 双棒切割磁感线- 题目示例：- 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ = 30^∘的斜面上，导轨电阻不计，间距L = 0.4m。

导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B = 0.5T。

在区域Ⅰ中，将质量m_1=0.1kg，电阻R_1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。

然后，在区域Ⅱ中将质量m_2=0.4kg，电阻R_2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。