高中物理法拉第电磁感应定律难点突破汇总

高考物理法拉第电磁感应定律压轴难题知识归纳总结word一、高中物理解题方法：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．如图所示，ACD 、EFG 为两根相距L =0.5m 的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF 面与水平面夹角θ=300．两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B`=1T ．两根长度也均为L =0.5m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，ab 杆的质量m 1未知，cd 杆的质量m 2=0.1kg ，两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ3R =0.5Ω，导轨电阻不计．当ab 以速度v 1沿导轨向下匀速运动时，cd 杆正好也向下匀速运动，重力加速度g 取10m/s 2．(1)金属杆cd 中电流的方向和大小 (2)金属杆ab 匀速运动的速度v 1 和质量m 1【答案】I =5A 电流方向为由d 流向c; v 1=10m/s m 1=1kg 【解析】 【详解】（1）由右手定则可知cd 中电流方向为由d 流向c对cd 杆由平衡条件可得：μ=+0022安sin 60（cos 60)m g m g F=安F BLI联立可得：I =5A (2) 对ab: 由 =12BLv IR得 110m/s v = 分析ab 受力可得： 0011sin 30cos 30m g BLI m g μ=+解得： m 1=1kg3．如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN 和PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m ，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg 、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F 沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U 随时间t 变化关系如图乙所示。

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、法拉第电磁感应定律1．如图（a ）所示，间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。

在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B ；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图（b ）所示。

t ＝0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放。

在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前，cd 棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。

已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ，ab 棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ，在t ＝t x 时刻（t x 未知）ab 棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g 。

求：(1)通过cd 棒电流的方向和区域I 内磁场的方向； (2)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离；(3)ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量。

【答案】(1)通过cd 棒电流的方向从d 到c ，区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上；(2)3l （3）4mgl sin θ。

【解析】 【详解】(1)由楞次定律可知，流过cd 的电流方向为从d 到c ，cd 所受安培力沿导轨向上，由左手定则可知，I 内磁场垂直于斜面向上，故区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上。

(2)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动，a ＝sin mg mθ=gs in θ cd 棒始终静止不动，ab 棒在到达区域Ⅱ前、后，回路中产生的感应电动势不变，则ab 棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动，可得：1Blv t∆Φ=∆ 2(sin )x xB l IBI g t t θ⋅⋅= 解得2sin x lt g θ=ab 棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度12sin v gl θ=则ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离21232x h at l l =+= (3)ab 棒在区域Ⅱ中运动时间222sin xl lt v g θ== ab 棒从开始下滑至EF 的总时间222sin x lt t t g θ=+= 感应电动势：12sin E Blv Bl gl θ==ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量：Q ＝EIt ＝4mgl sin θ2．如下图所示，MN 、PQ 为足够长的光滑平行导轨，间距L =0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ= 30°，NQ 丄MN ，N Q 间连接有一个3R =Ω的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为01B T =，将一根质量为m =0.02kg 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻1r =Ω，其余部分电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行，当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ 为 s=0.5 m ，g =10m/s 2。

难点之七 法拉第电磁感应定律一、难点形成原因1、关于表达式tn E ∆∆=φ 此公式在应用时容易漏掉匝数n ，实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的，其次φ∆是合磁通量的变化，尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错，并且感应电动势E 与φ、φ∆、t ∆∆φ的关系容易混淆不清。

2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E =、E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）解决问题时，不注意各公式应用的条件，造成公式应用混乱从而形成难点。

3、公式E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）的记忆和推导是难点，造成推导困难的原因主要是此情况下，线圈在三维空间运动，不少同学缺乏立体思维。

二、难点突破1、φ、φ∆、t ∆∆φ同v 、△v 、tv ∆∆一样都是容易混淆的物理量，如果理不清它们之间的关系，求解感应电动势就会受到影响，要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。

磁通量φ 磁通量变化量φ∆ 磁通量变化率t ∆∆φ 物理意义 磁通量越大，某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小计算⊥=BS φ，⊥S 为与B 垂直的面积12φφφ-=∆，S B ∆=∆φ或B S ∆=∆φ t S B t ∆∆=∆∆φ 或t B S t ∆∆=∆∆φ注意 若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用⊥=BS φ，应考虑相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁量开始和转过1800时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，△φ=2 BS ，而不是零 既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少，在φ—t 图象中用图线的斜率表示 2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ，应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直，若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算，生硬地套用公式会导致错误。

高考电磁学知识点与难点突破在高考物理中，电磁学是一个重要且具有一定难度的部分。

掌握好电磁学的知识点和突破难点，对于在高考中取得优异成绩至关重要。

一、电磁学的基础知识点1、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。

这个定律是电学的基础，为我们理解电荷之间的相互作用提供了关键的依据。

2、电场强度电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量。

它等于单位正电荷在电场中所受到的力。

通过电场强度，我们可以计算出电场中不同位置的电场力，进而分析电荷在电场中的运动情况。

3、电势和电势差电势是描述电场能的性质的物理量。

某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。

而电势差则是两点之间电势的差值，也称为电压。

4、电容电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。

它与电容器的极板面积、极板间距离以及电介质的介电常数有关。

5、电流电流是电荷的定向移动形成的。

电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。

6、电阻和电阻率电阻反映了导体对电流的阻碍作用。

而电阻率则是材料本身的电学性质，与材料的种类、温度等因素有关。

7、欧姆定律欧姆定律指出，通过一段导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

8、电功和电功率电功是指电流做功的多少，电功率则表示电流做功的快慢。

二、电磁学中的重要定律1、法拉第电磁感应定律当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。

其大小与磁通量的变化率成正比。

2、楞次定律楞次定律用于判断感应电流的方向。

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

3、安培定则（右手螺旋定则）用于判断直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向。

三、电磁学中的难点1、电场和磁场的综合问题在很多题目中，电场和磁场会同时存在，电荷或导体在这样的复合场中运动。

这需要我们综合运用电场和磁场的知识，分析受力情况和运动状态。

例如，带电粒子在电场和磁场中的偏转问题，需要分别考虑电场力和洛伦兹力的作用，运用牛顿运动定律和动能定理来求解。

法拉第电磁感应定律压轴难题知识归纳总结word一、高中物理解题方法：法拉第电磁感应定律1．如图所示，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON 与M O N '''均固定在竖直平面内，二者平行且正对，间距为L =1m ，构成的斜面ONN O ''跟水平面夹角均为30α=︒，两侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B =0.1T ．t =0时，将长度也为L =1m ，电阻R =0.1Ω的金属杆ab 在轨道上无初速释放．金属杆与轨道接触良好，轨道足够长．重力加速度g =10m/s 2；不计空气阻力，轨道与地面绝缘． （1）求t =2s 时杆ab 产生的电动势E 的大小并判断a 、b 两端哪端电势高（2）在t =2s 时将与ab 完全相同的金属杆cd 放在MOO'M'上，发现cd 杆刚好能静止，求ab 杆的质量m 以及放上cd 杆后ab 杆每下滑位移s =1m 回路产生的焦耳热Q【答案】(1) 1V ；a 端电势高；(2) 0.1kg ；0.5J 【解析】 【详解】解：(1)只放ab 杆在导轨上做匀加速直线运动，根据右手定则可知a 端电势高；ab 杆加速度为：a gsin α=2s t =时刻速度为：10m/s v at ==ab 杆产生的感应电动势的大小：0.1110V 1V E BLv ==⨯⨯=(2) 2s t =时ab 杆产生的回路中感应电流：1A 5A 220.1E I R ===⨯ 对cd 杆有：30mgsin BIL ︒= 解得cd 杆的质量：0.1kg m = 则知ab 杆的质量为0.1kg放上cd 杆后，ab 杆做匀速运动，减小的重力势能全部产生焦耳热根据能量守恒定律则有：300.11010.5J 0.5J Q mgh mgs sin ==︒=⨯⨯⨯=2．如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，其宽度1L m =，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 之间连接一阻值为0.40R =Ω的电阻，质量为0.01m kg =、电阻为0.30r =Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示，图象中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，g 取210/(m s 忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响)．()1判断金属棒两端a 、b 的电势哪端高； ()2求磁感应强度B 的大小；()3在金属棒ab 从开始运动的1.5s 内，电阻R 上产生的热量．【答案】(1) b 端电势较高(2)0.1B T = (3) 0.26J 【解析】 【详解】()1由右手定可判断感应电流由a 到b ，可知b 端为感应电动势的正极，故b 端电势较高。

难点之七 法拉第电磁感应定律一、难点形成原因1、关于表达式t nE ∆∆=φ此公式在应用时容易漏掉匝数n ，实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的，其次φ∆是合磁通量的变化，尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错，并且感应电动势E 与φ、φ∆、t ∆∆φ的关系容易混淆不清。

2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E =、E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）解决问题时，不注意各公式应用的条件，造成公式应用混乱从而形成难点。

3、公式E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）的记忆和推导是难点，造成推导困难的原因主要是此情况下，线圈在三维空间运动，不少同学缺乏立体思维。

二、难点突破1、φ、φ∆、t ∆∆φ同v 、△v 、t v∆∆一样都是容易混淆的物理量，如果理不清它们之间的关系，求解感应电动势就会受到影响，要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。

⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ，应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直，若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算，生硬地套用公式会导致错误。

有的注意到三者之间的关系，发现不垂直后，在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsin θ求解，这也是不可取的。

处理这类问题，最好画图找B 、l 、v 三个量的关系，如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量，然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。

此公式也可计算平均感应电动势，只要将v 代入平均速度即可。

⑵导体棒以端点为轴在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动，计算此时产生的感应电动势须注意棒上各点的线速度不同，应用平均速度（即中点位置的线速度）来计算，所以ω221Bl E =。

⑶矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的任意轴匀速转动产生的感应电动势何时用E=nBs ωsin θ计算，何时用E=nBs ωcos θ计算，最容易记混。

高中物理法拉第电磁感应定律压轴难题知识归纳总结含答案一、高中物理解题方法：法拉第电磁感应定律1．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。

纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。

从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：（1）拉力做功的功率P；（2）ab边产生的焦耳热Q.【答案】(1)P=222B L vR（2）Q=234B L vR【解析】【详解】（1）线圈中的感应电动势E=BLv 感应电流I=E R拉力大小等于安培力大小F=BIL 拉力的功率P=Fv=222 B L v R（2）线圈ab边电阻R ab=4R 运动时间t=L vab边产生的焦耳热Q=I2R ab t =23 4B L vR2．如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。

已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4Ω求：（1）磁通量变化率，回路的感应电动势。

（2）a 、b 两点间电压U ab 。

【答案】（1）0.04Wb/s 4V （2）2.4V【解析】【详解】（1）由B =（2+0.2t ）T 得磁场的变化率为0.2T/s B t ∆=∆ 则磁通量的变化率为：0.04Wb/s B S t t∆Φ∆==∆∆ 根据E n t∆Φ=∆可知回路中的感应电动势为： 4V B E n nS t t∆Φ∆===∆∆ （2）线圈相当于电源，U ab 是外电压，根据电路分压原理可知：1122.4V ab E R R R U =+= 答：（1）磁通量变化率为0.04Wb/s ，回路的感应电动势为4V 。

（2）a 、b 两点间电压U ab 为2.4V 。

3．如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L 1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R =1.5Ω的电阻，质量为m =0.2Kg 、阻值r=0.5Ω的金属棒放在两导轨上,距离导轨最上端为L 2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示．为保持ab 棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F ，g =10m/s 2求：（1）当t =1s 时,棒受到安培力F 安的大小和方向;（2）当t =1s 时,棒受到外力F 的大小和方向;（3）4s 后,撤去外力F ，金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R 两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距2m,求棒下滑该距离过程中通过金属棒横截面的电荷量q.【答案】（1）0.5N ；方向沿斜面向上（2）0.5N ，方向沿斜面向上（3）1.5C【解析】【分析】【详解】（1）0-3s 内，由法拉第电磁感应定律得：122V B E L L t t ∆Φ∆===∆∆ T =1s 时，F 安=BIL 1=0.5N 方向沿斜面向上（2）对ab 棒受力分析，设F 沿斜面向下，由平衡条件：F +mg sin30° -F 安=0F =-0.5N外力F 大小为0.5N ．方向沿斜面向上（3）q =It ,E I R r =+；E t ∆Φ=∆； 1∆Φ=BL S 联立解得1 1.512C 1.5C 1.50.5BL S q R r ⨯⨯===++4．如图1所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN 和PQ ，两导轨间距为l ，电阻均可忽略不计。

第二节法拉第电磁感应定律重难点分析1.在闭合电路中，电流产生于电动势。

影响电流的大小有两个因素：一个是电路的电阻；一个是电源电动势。

电源电动势是更本质的因素。

在电磁感应现象中，能够将其它形式的能量转化为电能的部分是电源，描写电源的转化能力的物理量是感应电动势。

产生感应电流是由于闭合电路的磁通量发生变化，问题的实质应该是闭合电路的磁通量发生变化时，产生了感应电动势，在闭合电路里就有了感应电流。

因此，研究磁通量的变化与感应电动势的关系是研究电磁感应现象的本质的问题。

2.本节是通过观察实验得出法拉第电磁感应定律。

可以取上一节课所做的任意一个实验，或是全部实验。

演示切割速度不同时所产生的感应电流的大小；演示磁通量变化率（磁通量变化率是指磁通量变化的快慢或是磁通量变化的量值与所用时间的比值）不同时所产生的感应电流的大小。

在这里，要说明在电阻一定时，感应电流大小的变化反映的是感应电动势大小的变化。

通过实验得出，感应电动势的大小跟磁通量的变化率有关。

由精确的实验表明（课堂上并没有做）：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。

这就是法拉第电磁感应定律。

3.得出法拉第电磁感应定律后，再推导切割磁感线时的感应电动势的大小计算。

首先推导在磁场中导线垂直切割磁感线时，导线和线框所组成的电路中，引起磁通量发生变化的是面积的变化，即可以将△φ＝B△S＝B（Lv△t S可以认为是导线所扫过的面积。

则法拉第电磁感应定律可以写成E＝∆∆φt＝BLv用这个公式可以计算切割磁感线时感应电动势的大小。

如果导线切割磁感线不是垂直切割，而是速度与磁场有夹角θ，可以利用矢量的分解合成的知识，将速度分解成与磁场平行和垂直两个分量。

平行分量不切割磁感线，不产生感应电动势，垂直分量大小是v sinθ，产生的电源电动势为E＝BLv sinθ。

4.联系上节课，从能量的观点认识电磁感应现象，是一种能量的转化和守恒。

而电磁感应现象的定量关系依然存在着能量的转化和守恒的问题。

高中物理电磁学难点突破技巧高中物理电磁学部分一直是让许多同学感到头疼的难题。

电磁学涉及的概念较为抽象，公式繁多，而且在实际问题中的应用也十分复杂。

但是，只要我们掌握了正确的学习方法和突破技巧，就能够轻松应对这些难点，提高我们的学习效果。

一、深入理解基本概念电磁学中的基本概念，如电场、磁场、电动势、电磁感应等，是我们学习的基石。

对于这些概念，不能仅仅停留在表面的记忆，而要深入理解其内涵和物理意义。

以电场强度为例，它描述了电场的强弱和方向。

我们可以通过类比的方法来理解，比如将电场强度类比为风的速度，风的速度越大，风力就越强；电场强度越大，电场对电荷的作用力就越大。

再比如磁场，我们可以想象磁场线就像一条条无形的绳子，把磁针拉向特定的方向。

同时，要注意概念之间的区别和联系。

比如电场和磁场，它们虽然都是场，但性质和产生的原因都有所不同。

二、熟练掌握公式定理电磁学中有许多重要的公式和定理，如库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等。

对于这些公式，不仅要记住它们的形式，还要理解其推导过程和适用条件。

在记忆公式时，可以通过多做练习题来加深印象。

每做一道题，都要思考用到了哪个公式，为什么要用这个公式，以及公式中的各个物理量分别代表什么。

另外，要学会对公式进行变形和推导。

比如由法拉第电磁感应定律E ＝nΔΦ/Δt，可以推导出 E ＝ BLv 等常见的表达式。

三、注重物理图像物理图像在电磁学中有着重要的作用，它能够帮助我们直观地理解物理过程和规律。

比如在研究带电粒子在电场或磁场中的运动时，画出粒子的运动轨迹图，可以帮助我们分析粒子的受力情况、速度变化等。

再比如在学习电磁感应时，通过画出磁通量随时间变化的图像，可以清晰地看出感应电动势的大小和方向。

在画图时，要注意图像的准确性和规范性，标清楚坐标轴、物理量的符号和单位等。

四、多做实验和实例分析实验是物理学习的重要手段，通过实验可以亲身体验电磁学中的现象和规律，增强对知识的理解和记忆。

法拉第电磁感应定律压轴难题知识归纳总结一、高中物理解题方法：法拉第电磁感应定律1．如图所示，竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为L1，导轨上端接有一电动势为E、内阻不计的电源，电源旁接有一特殊开关S，当金属棒切割磁感线时会自动断开，不切割时自动闭合；轨道内存在三个高度均为L2的矩形匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图。

一质量为m的金属棒从ab位置由静止开始下落，到达cd位置前已经开始做匀速运动，棒通过cdfe区域的过程中始终做匀速运动。

已知定值电阻和金属棒的阻值均为R，其余电阻不计，整个过程中金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）金属棒匀速运动的速度大小；（2）金属棒与金属导轨间的动摩擦因数μ；（3）金属棒经过efgh区域时定值电阻R上产生的焦耳热。

【答案】（1）；（2）；（3）mgL2。

【解析】【分析】（1）金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件结合安培力的计算公式求解；（2）分析导体棒的受力情况，根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解；（3）根据功能关系结合焦耳定律求解。

【详解】（1）金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件可得：mg=BIL1，由于解得：；（2）由于金属棒切割磁感线时开关会自动断开，不切割时自动闭合，则在棒通过cdfe区域的过程中开关是闭合的，此时棒受到安培力方向垂直于轨道向里；根据平衡条件可得：mg=μF A，通过导体棒的电流I′=，则F A=BI′L1，解得μ=；（3）金属棒经过efgh 区域时金属棒切割磁感线时开关自动断开，此时导体棒仍匀速运动；根据功能关系可知产生的总的焦耳热等于克服安培力做的功，而W 克=mgL 2， 则Q 总=mgL 2，定值电阻R 上产生的焦耳热Q R =Q 总=mgL 2。

【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。

高中物理电磁学的教学难点突破高中物理中的电磁学部分一直是教学中的重点和难点，对于学生的逻辑思维和抽象理解能力要求较高。

在教学过程中，教师需要采取有效的方法来突破这些难点，帮助学生更好地掌握电磁学知识。

一、电磁学教学难点分析1、概念抽象电磁学中的许多概念，如电场、磁场、电磁波等，都非常抽象，难以通过直观的方式让学生理解。

学生往往只能通过公式和定义来记忆，而无法真正理解其本质和内涵。

2、物理规律复杂电磁学中的物理规律众多，如库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等，这些规律不仅形式复杂，而且相互关联，需要学生具备较强的综合分析能力才能灵活运用。

3、数学知识要求高电磁学涉及到大量的数学知识，如矢量运算、微积分等。

对于数学基础不够扎实的学生来说，这无疑增加了学习的难度。

4、实验操作难度大电磁学实验通常需要较为精密的仪器和复杂的操作步骤，实验现象也不总是明显直观，这使得学生在实验中难以获得准确的结果和深刻的理解。

二、教学难点突破策略1、巧用类比，化抽象为具体对于抽象的概念，教师可以采用类比的方法帮助学生理解。

例如，在讲解电场时，可以将电场类比为重力场，让学生理解电场力和重力的相似之处；在讲解磁场时，可以将磁场类比为水流的漩涡，帮助学生想象磁场的形态。

通过这样的类比，学生能够将抽象的概念与熟悉的事物联系起来，从而更好地理解。

2、加强直观教学利用多媒体资源，如动画、视频、模拟实验等，将抽象的电磁现象直观地展示给学生。

例如，通过动画演示电荷在电场中的运动轨迹，让学生清晰地看到电场对电荷的作用；通过视频展示电磁感应现象的产生过程，让学生直观地感受到磁场的变化如何产生电流。

此外，教师还可以在课堂上进行简单的演示实验，如用磁铁和导线演示电磁感应现象，让学生亲身感受电磁学的奇妙。

3、注重知识的系统性和逻辑性在教学过程中，教师要注重知识的系统性和逻辑性，帮助学生建立起清晰的知识框架。

例如，在讲解电磁感应定律时，可以先回顾法拉第的实验，引导学生思考感应电流产生的条件，然后逐步推导电磁感应定律的表达式。

难点之七 法拉第电磁感应定律一、难点形成原因1、关于表达式tn E ∆∆=φ 此公式在应用时容易漏掉匝数n ，实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的，其次φ∆是合磁通量的变化，尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错，并且感应电动势E 与φ、φ∆、t∆∆φ的关系容易混淆不清。

2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E =、E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）解决问题时，不注意各公式应用的条件，造成公式应用混乱从而形成难点。

3、公式E=nBs ωsin θ（或E=nBs ωcos θ）的记忆和推导是难点，造成推导困难的原因主要是此情况下，线圈在三维空间运动，不少同学缺乏立体思维。

二、难点突破1、φ、φ∆、t∆∆φ同v 、△v 、t v ∆∆一样都是容易混淆的物理量，如果理不清它们之间的关系，求解感应电动势就会受到影响，要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。

磁通量φ 磁通量变化量φ∆ 磁通量变化率t ∆∆φ 物理意义 磁通量越大，某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小计算⊥=BS φ，⊥S 为与B 垂直的面积12φφφ-=∆，S B ∆=∆φ或B S ∆=∆φ t S B t ∆∆=∆∆φ 或t B S t ∆∆=∆∆φ注意 若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用⊥=BS φ，应考虑相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量开始和转过1800时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，△φ=2 BS ，而不是零 既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少，在φ—t 图象中用图线的斜率表示 2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ，应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直，若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算，生硬地套用公式会导致错误。

“电磁感应”的教学中，最难的点有哪些，如何突破？电磁感应电路的分析与计算以其覆盖知识点多，综合性强，思维含量高，充分体现考生能力和素质等特点，成为历届高考命题的特点，根据平时的教学情况并结合这次培训学习内容，整理如下。

一、学习楞次定律时的难点难点一：感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系，感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系，很难找出。

突破方法：首先要认真做好演示实验，引导学生分析，是否可以通过一个中介——感应电流的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系? 而且实验前要让学生明确：感应磁场的方向（感应电流的磁场）、原磁场的方向（磁铁的磁场）、磁通量变化（闭合回路磁通量增多还是减少等问题）。

难点二：楞次定律的表述“阻碍”两字的意思：①阻碍不是阻止。

磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍原磁场的减弱，但原磁场毕竟还在减弱。

在直导线切割磁感线产生感应电流时，感应电流的出现一定阻碍切割磁感线的运动，但不是阻止这种运动，因为这种运动还在进行。

②阻碍不一定是反抗，阻碍还可能有补偿的意义。

当磁通量减少时感应电流的磁场就补偿原磁场的磁通量的减少。

这里关键是要知道阻碍的对象是磁场的变化而不是磁场。

③阻碍是能量守恒的必然结果，在电磁感应现象中克服感应电流的阻碍作用做多少功就有多少其它形式的能转化为感应电流的电能。

突破方法：引导学生从以下方面理解楞次定律：①从磁通量变化的角度理解，感应电流总要阻碍磁通量的变化。

（增反减同）②从导体所受到安培力角度理解，感应电流对应的安培力总是阻碍磁通量的变化。

③从能量守恒定律角度理解，感应电流产生则电能增加，是系统克服安培力做功的结果。

难点三：法拉第电磁定律的得出。

突破方法：观察与思考：在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入磁通量、感应电流有什么相同和不同?思路：I=E/(R+r), 总电阻一定时,E 越大,I 越大, 指针偏转越大。

从而定性的得出法拉第电磁定律。

法拉第电磁感应定律的难点突破阿米尔江.阿吉(克州三中物理教研组)一、难点形成原因1、关于表达式tn E ∆∆=φ 此公式在应用时容易漏掉匝数n ，实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的，其次φ∆是合磁通量的变化，尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错，并且感应电动势E 与φ、φ∆、t∆∆φ的关系容易混淆不清。

2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E =、E=nBs ωsin θ 解决问题时，不注意各公式应用的条件，造成公式应用混乱从而形成难点。

3、公式E=nBs ωsin θ的记忆和推导是难点，造成推导困难的原因主要是此情况下，线圈在三维空间运动，不少同学缺乏立体思维。

二、难点突破1、φ、φ∆、t∆∆φ同v 、△v 、t v ∆∆一样都是容易混淆的物理量，如果理不清它们之间的关系，求解感应电动势就会受到影响，要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。

2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ，应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直，若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算，生硬地套用公式会导致错误。

有的注意到三者之间的关系，发现不垂直后，在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsin θ求解，这也是不可取的。

处理这类问题，最好画图找B 、l 、v 三个量的关系，如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量，然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。

此公式也可计算平均感应电动势，只要将v 代入平均速度即可。

⑵导体棒以端点为轴在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动，计算此时产生的感应电动势须注意棒上各点的线速度不同，应用平均速度（即中点位置的线速度）来计算，所以ω221Bl E =。

⑶矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的任意轴匀速转动产生的感应电动势何时用E=nBs ωsin θ计算，何时用E=nBs ωcos θ计算，最容易记混。

高中物理电磁学难点突破策略高中物理电磁学部分一直是学生学习的重点和难点。

电磁学知识不仅抽象、复杂，而且在实际应用中具有很高的要求。

为了帮助同学们更好地突破这一难点，提高学习效果，以下是一些有效的策略。

一、深入理解基本概念电磁学中的基本概念，如电场、磁场、电动势、磁感应强度等，是构建整个知识体系的基石。

对于这些概念，不能仅仅停留在死记硬背的层面，而要深入理解其内涵和物理意义。

以电场强度为例，它是描述电场强弱和方向的物理量。

可以通过类比的方法来理解，比如将电场比作一片力的“森林”，电场强度就是这片“森林”中力的“密集程度”。

而对于磁感应强度，要明确它是描述磁场强弱和方向的物理量，形象地说，就像是磁场的“力量大小”的标志。

为了加深对概念的理解，可以多做一些概念辨析的题目，从不同角度思考概念的本质，从而达到透彻掌握的目的。

二、熟练掌握公式定理电磁学中有众多的公式和定理，如库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培定律等。

熟练掌握这些公式定理是解题的关键。

首先，要理解公式定理的推导过程。

知道公式是怎么来的，能够帮助我们更好地记住公式，并且在使用时更加灵活。

其次，要注意公式的适用条件和单位。

很多同学在解题时因为忽略了这些细节而导致错误。

例如，库仑定律只适用于真空中的点电荷，而在处理有介质的情况时，需要考虑介电常数。

法拉第电磁感应定律中的电动势是一个瞬时值还是平均值，要根据具体问题进行判断。

同时，要通过大量的练习来熟练运用公式定理。

只有在实际解题中不断运用，才能真正掌握它们。

三、构建知识框架电磁学的知识体系庞大且相互关联。

构建一个清晰的知识框架，有助于将零散的知识点整合起来，形成系统的认识。

可以从电场和磁场的产生、性质、相互作用等方面入手，建立起一个宏观的框架。

比如，电场由电荷产生，磁场由电流产生；电场对电荷有力的作用，磁场对电流和运动电荷有力的作用；电磁感应现象则是电场和磁场相互转化的重要体现。

在这个框架中，不断填充具体的知识点，如电场强度的计算方法、磁场的高斯定理、楞次定律等。

法拉第电磁感应定律一、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, 产生感应电动势的那部分导体相当于电源,其电阻相当于电源内电阻.电动势是标量,为了区别反电动势,可以约定电动势的方向就是电源内部电流的方向.二、感应电动势的大小1.法拉第电磁感应定律(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)公式:nt ∆ΦE =∆ (3)公式说明①上式适用于回路中磁通量发生变化的情形,回路不一定闭合.②感应电动势E 的大小与磁通量的变化率成正比,而不是与磁通量的变化量成正比,更不是与磁通量成正比.要注意t ∆Φ∆与ΔФ和Φ三个量的物理意义各不相同,且无大小上的必然关系.③当∆Φ由磁场变化引起时,t ∆∆Φ常用t B S ∆∆来计算;当∆Φ由回路面积变化引起时,t ∆∆Φ常用t S B ∆∆来计算. ④由tn E ∆∆Φ=算出的是时间t ∆内的平均感应电动势,一般并不等于初态与末态电动势的算术平均值. 磁通量Φ 磁通量变化ΔΦ磁通量变化率ΔФ/Δt 物理 意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数穿过某个面的磁通量随时间的变化量 穿过某个面的磁通量随时间变化的快慢 大小计算 Φ=B.S,S 为与B 垂直的面积,不垂直时,取S 在与B 垂直方向上的投影ΔΦ=Φ1-Φ2 ΔΦ=B ·ΔS ΔΦ=S ·ΔB t S B t ∆∆=∆∆Φ. t S t ∆∆B =∆∆Φ 注意 当穿过某个面有方向相反的磁场时,则不能直接用Φ=B ·S .应考虑相反方向的磁通量抵消以后所剩余的磁通量 开始和转过1800时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2B ·S 而不是零 既不表示磁通量的大小也不表示变化的多少.在Φ-t 图像中,用图线切线的斜率表示附注 线圈平面与磁感线平行时,Φ=0,ΔФ/Δt 最大,线圈平面与磁感线垂直时,Φ最大,ΔФ/Δt 为零2.导体切割磁感线产生的感应电动势(1)公式:E=BL v sin θ(2)对公式的理解①公式只适用于一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势的计算,其中L 是导体切割磁感线的有效长度,θ是矢量B 和v 方向间的夹角,且L 与磁感线保持垂直(实际应用中一般只涉及此种情况).②若θ=900,即B ⊥v 时,公式可简化为E=BL v ,此时,感应电动势最大;若θ=00,即B ∥V 时,导体在磁场中运动不切割磁感线,E=0.③若导体是曲折的,则L 应是导体的有效切割长度,即是导体两端点在B 、v 所决定平面的垂线上的投影长度.④公式E=BL v 中,若v 为一段时间内的平均速度,则E 亦为这段时间内感应电动势的平均值;若v 为瞬时速度,则E 亦为该时刻感应电动势的瞬时值.⑤直导线绕其一端在垂直匀强磁场的平面内转动,产生的感应电动势运用公式E=BL v 计算时,式中v 是导线上各点切割速度的平均值,20L v ω+= ,所以122L ωE = 3.反电动势：反电动势对电路中的电流起削弱作用.三、公式n t ∆ΦE =∆和sin Lv θE =B 的比较 1.E= n t∆∆Φ求的是回路中Δt 时间内的平均电动势.2.E=BL v sin θ既能求导体做切割磁感线运动的平均电动势,也能求瞬时电动势.v 为平均速度,E 为平均电动势;v 为瞬时速度,E 为瞬时电动势.其中L 为有效长度.(1)E=BL v 的适用条件:导体棒平动垂直切割磁感线,当速度v 与磁感线不垂直时,要求出垂直于磁感线的速度分量. (2)122L ωE =B 的适用条件:导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割磁感线.(3)E=nBSωsinωt 的适用条件:线框绕垂直于匀强磁场方向的一条轴从中性面开始转动,与轴的位置无关.若从与中性面垂直的位置开始计时,则公式变为E=nBS ωcos ωt3.公式n t ∆ΦE =∆和E=BL v sinθ是统一的,前者当Δt →0时,E 为瞬时值,后者v 若代入平均速度v ,则求出的是平均值.一般说来,前者求平均感应电动势更方便,后者求瞬时电动势更方便.四、直导线感应电动势直导体绕其一点在垂直匀强磁场的平面内以角速度ω转动,切割磁感线,产生的感应电动势的大小为:(1)以中点为轴时 Ε=0(2)以端点为轴时 122L ωE =B (平均速度取中点位置线速度v =ωL/2)(3)以任意点为轴时122()122L L ωE =B -(与两段的代数和不同)1. 关于电路中感应电动势的大小,下列说法正确的是( )A.穿过电路的磁通量越大,感应电动势就越大B.电路中磁通量的改变量越大,感应电动势就越大C.电路中磁通量改变越快,感应电动势就越大D.若电路中某时刻磁通量为零,则该时刻感应电流一定为零2. 如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同.图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P,Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处.若两导轨的电阻不计,则( )A.杆由O到P的过程中,电路中电流变大B.杆由P到Q的过程中,电路中电流一直变大C.杆通过O处时,电路中电流方向将发生改变D.杆通过O处时,电路中电流最大3. 如图所示,圆形线圈中串联了一个平行板电容器,圈内有磁场,磁通量Φ随时间按正弦规律变化.以垂直纸面向里的磁场为正,从t=0开始,在平行板电容器中点释放一个电子,若电子运动中不会碰到板,关于电子在一个周期内的加速度的判断正确的是( )A.第二个T/4内,加速度方向向上,大小越来越小B.第二个T/4内,加速度方向向上,大小越来越大C.第三个T/4内,加速度方向向下,大小越来越大D.第三个T/4内,加速度方向向下,大小越来越小4. 穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量,始终是每1s均匀地减少2Wb,则A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2VB.线圈中的感应电动势一定是2VC.线圈中的感应电流一定是每秒减少2AD.线圈中的感应电流一定是2A5. 将一条形磁铁缓慢或者快速插入到闭合线圈中的同一位置处,不发生变化的物理量是( )A.磁通量的变化量B.磁通量的变化率C.感应电流的大小D.流过导体横截面的电荷量6. 一直升飞机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B,直升飞机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图9-2-7所示.如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则( )A.Ε=πfL2B,且a点电势低于b点电势B.Ε=2πfL2B,且a点电势低于b点电势C.Ε=πfL2B,且a点电势高于b点电势D.Ε=2πfL2B,且a点电势高于b点电势7. 如图所示,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aOb(在纸面内),磁场方向垂直纸面朝里,另有两根金属导轨c、d分别平行于Oa、Ob放置.保持导轨接触良好,金属导轨的电阻不计.现经历以下四个过程:①以速率v移动d,使它与Ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与Oa的距离减小一半;③然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;④最后以速率2v移动d,使它也回到原处.设上述四个过程中通过电阻R的电荷量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则( )A.Q1=Q2=Q3=Q4B.Q1=Q2=2Q3=2Q4C.2Q1=2Q2=Q3=Q4 C.Q1≠Q2=Q3≠Q48. 一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中, 磁场的方向与线圈平面成300角, 若磁感应强度在0.05s内由0.1T 增加到0.5T，则0.05s始末通过线圈的磁通量分别为W b和Wb;在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为Wb;磁通量的平均变化率为 Wb/s;线圈中的感应电动势的大小为 V.9. 如图所示,A、B两个闭合线圈用同样导线制成,匝数均为10匝,半径r A=2r B,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则A、B线圈中产生的感应电动势之比为E A:E B= ,两线圈中产生的感应电流之比为I A:I B= .1. 如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆环内有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端.电路的固定电阻为R,其余电阻不计.试求MN从圆环的左端滑到右端的过程中,电阻R上的电流的平均值及通过的电荷量.2. 如图所示,边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在平面与磁感线垂直,经过t时间转过1200角,求:(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值;(2)转过1200角时感应电动势的瞬时值.3.如图所示,矩形线圈abcd由n=50匝组成,ab边长L1=0.4m,bc边长L2 =0.2m,整个线圈的电阻R=2Ω,在B=0.1T的匀强磁场中,以短边中点的连线为轴转动,ω=50rad/s,求:(1)线圈从图示位置转动900过程中的平均电动势;(2)线圈转过900时的瞬时电动势.4. 如图所示，长为6m的导体AB在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，以AB上的一点O为轴，沿着顺时针方向旋转。

物理电磁学重难点攻克物理电磁学是自然科学中的重要分支，研究电力、磁力和电磁波等现象及其相互关系。

对于学生来说，物理电磁学常常是一门难以捉摸的学科，其中有一些重难点常常让学生困扰。

本文将就物理电磁学的重难点进行攻克，为学生们提供一些有用的解决方法和技巧。

１. 高斯定理高斯定理是电磁学中的重要定理之一，它描述了电场与电荷分布之间的关系。

该定理的公式表达为：∮E·dA = Q/ε₀其中，∮E·dA表示电场矢量E与取遍闭曲面的面积矢量dA之间的面积积分，Q表示该闭曲面内的电荷总量，ε₀为真空介电常数。

攻克高斯定理的关键是理解公式的物理意义和运用方法。

在解题时，可以将电场矢量E与面积矢量dA的乘积理解为电场线通过单位面积的数量，在求面积积分时应注意电场矢量E与面积矢量dA的夹角，并选择合适的积分路径。

２. 电位与电势能电势能是电荷在电场中的能量状态，而电位则表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。

电势与电场强度之间的关系可以用以下公式表示：ΔV = -∫E·dl其中，ΔV表示电位差变化，E表示电场矢量，dl表示路径微元。

通过这个公式，可以求解不同位置的电位以及电势差。

攻克电位与电势能的难点，关键在于理解电场力线的方向与电位的变化趋势之间的关系，并学会根据积分路径的选择进行分析与计算。

３. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁学中的一大难点，它描述了磁场的变化与感应电动势之间的关系。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场的变化率以及电路中的导线长度相关。

攻克法拉第电磁感应定律的关键是理解电磁感应的基本原理，熟悉感应电动势的计算方法，掌握皮肤效应以及感应电动势产生的各种因素，如导线长度、磁场变化率等。

４. 真空中的电磁波传播电磁波是一种横波，可在真空中传播。

电磁波的传播速度等于真空中的光速，其大小为3.00×10^8 m/s。

电磁波的传播速度与介质的电磁参数无关，这是相对论的重要基础。

高中物理法拉第电磁感应定律压轴难题知识归纳总结附答案一、高中物理解题方法：法拉第电磁感应定律1．如图，匝数为N 、电阻为r 、面积为S 的圆形线圈P 放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，线圈P 通过导线与阻值为R 的电阻和两平行金属板相连，两金属板之间的距离为d ，两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。

当线圈P 所在位置的磁场均匀变化时，一质量为m 、带电量为q 的油滴在两金属板之间的竖直平面内做圆周运动。

重力加速度为g ，求：(1)匀强电场的电场强度 (2)流过电阻R 的电流(3)线圈P 所在磁场磁感应强度的变化率 【答案】(1)mg q (2)mgd qR(3)()B mgd R r t NQRS ∆+=∆ 【解析】 【详解】 (1)由题意得：qE =mg解得mg qE =(2)由电场强度与电势差的关系得：UE d=由欧姆定律得：U I R=解得mgdI qR=(3)根据法拉第电磁感应定律得到：E Nt∆Φ=∆ BS t t∆Φ∆=∆∆根据闭合回路的欧姆定律得到：()E I R r =+ 解得：()B mgd R r t NqRS∆+=∆2．两间距为L=1m 的平行直导轨与水平面间的夹角为θ=37° ,导轨处在垂直导轨平面向下、 磁感应强度大小B=2T 的匀强磁场中.金属棒P 垂直地放在导轨上，且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物（重物的质量m 0未知），将重物由静止释放，经过一 段时间，将另一根完全相同的金属棒Q 垂直放在导轨上，重物立即向下做匀速直线运动，金 属棒Q 恰好处于静止状态.己知两金属棒的质量均为m=lkg 、电阻均为R=lΩ，假设重物始终没有落在水平面上，且金属棒与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，重力加速度g=l0m/s 2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）金属棒Q 放上后，金属棒户的速度v 的大小；（2）金属棒Q 放上导轨之前，重物下降的加速度a 的大小（结果保留两位有效数字）； （3）若平行直导轨足够长，金属棒Q 放上后，重物每下降h=lm 时，Q 棒产生的焦耳热.【答案】（1）3m/s v = （2）22.7m/s a = （3）3J 【解析】 【详解】(1)金属棒Q 恰好处于静止时sin mg BIL θ=由电路分析可知E BLv = ,2E I R= , 代入数据得，3m/s v =（2）P 棒做匀速直线运动时，0sin m g BIL mg θ=+， 金属棒Q 放上导轨之前，由牛顿第二定律可得00sin ()m g mg m m a θ-=+代入数据得，22.7m/s a =（3）根据能量守恒可得，0sin m gh mgh Q θ=+总 由于两个金属棒电阻串联，均为R ，可知Q 棒产生的焦耳热为3J 2Q Q ==总3．如图所示，间距为l 的平行金属导轨与水平面间的夹角为α，导轨间接有一阻值为R 的电阻，一长为l 的金属杆置于导轨上，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，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上，当金属杆受到平行于斜面向上大小为F 的恒定拉力作用，可以使其匀速向上运动；当金属杆受到平行于斜面向下大小为2F的恒定拉力作用时，可以使其保持与向上运动时大小相同的速度向下匀速运动，重力加速度大小为g ，求：（1）金属杆的质量；（2）金属杆在磁场中匀速向上运动时速度的大小。

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)含详细答案一、法拉第电磁感应定律1．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。

纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。

从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：（1）拉力做功的功率P；（2）ab边产生的焦耳热Q.【答案】(1)P=222B L vR（2）Q=234B L vR【解析】【详解】（1）线圈中的感应电动势E=BLv 感应电流I=E R拉力大小等于安培力大小F=BIL 拉力的功率P=Fv=222 B L v R（2）线圈ab边电阻R ab=4R 运动时间t=L vab边产生的焦耳热Q=I2R ab t =23 4B L vR2．如图所示，在垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界矩形匀强磁场区域内，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框平面垂直于磁感线。

线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界向左运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad =l ，cd =2l ，线框导线的总电阻为R ，则线框离开磁场的过程中，求：（1）线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量q ； （2）线框离开磁场的过程中产生的热量 Q ； （3）线框离开磁场过程中cd 两点间的电势差U cd ． 【答案】（1）22Bl q R =（2） 234B l vQ R=（3）43cd Blv U =【解析】 【详解】(1)线框离开磁场的过程中,则有：2E B lv =E I R = q It =l t v=联立可得：22Bl q R=(2)线框中的产生的热量：2Q I Rt=解得：234B l vQ R=(3) cd 间的电压为：23cd U IR = 解得：43cd BlvU =3．如下图所示，MN 、PQ 为足够长的光滑平行导轨，间距L =0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ= 30°，NQ 丄MN ，N Q 间连接有一个3R =Ω的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为01B T =，将一根质量为m =0.02kg 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻1r =Ω，其余部分电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行，当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ 为 s=0.5 m ，g =10m/s 2。