2021年高考物理专题复习：电磁感应

2021届一轮高考物理：电磁感应习题（含）答案一轮专题：电磁感应一、选择题1、(多选)如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出。

已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，下列说法正确的是()A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能2、1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)．它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直，下列说法正确的是()A．电阻R中没有电流流过B．铜片C的电势高于铜片D的电势C．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生D．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD回路中有电流产生3、(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。

套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，如图所示。

导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。

下列说法正确的是()A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动D．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向左运动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>q25、(多选)如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。

解密11 电磁感应ΔΔsin E n t E Blv Φθ⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎨⎧⎪⎨⎪⎩⎩⎧⎧=⎪⎪⎨⎪⎪=⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎨电路闭合产生感应电流的条件磁通量发生变化电磁感应现象感生电动势感应电动势动生电动势公式电路问题法拉第电磁感应定律图象问题应用能量问题电磁感应力电综合问题楞次定律感应电流方向判断右手定则：适用于导体切割磁感线的情况定义自感自感电动势自感系数自感、互感、涡流互感变压器原理涡流⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩考点1 法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1．内容：闭合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：E ntΦ∆=∆，其中n 为线圈匝数。

3．感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率tΦ∆∆和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系。

二、法拉第电磁感应定律的应用1．磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ=B ·ΔS ，则B SE n t ∆=∆； 2．磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ=ΔB ·S ，则B SE nt∆=∆； 3．磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，则根据定义求，ΔΦ=Φ末–Φ初，2211B S B S B SE nn t t-∆∆=≠∆∆；4．在图象问题中磁通量的变化率tΦ∆∆是Φ-t 图象上某点切线的斜率，利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。

三、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；（3）如不垂直，用公式E =Blv sin θ求解，θ为B 与v 方向间的夹角。

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，即E Bl v =。

2021届高考物理：电磁感应含答案一轮专题：电磁感应**一、选择题1、如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。

ab和cd用导线连成一个闭合回路。

当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。

则有()A．由此可知d点电势高于c点电势B．由此可知Ⅰ是S极C．由此可知Ⅰ是N极D．当ab棒向左运动时，ab导线受到向左的磁场力2、（双选）在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t＝0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是()A．当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsin θB．t0时刻线框匀速运动的速度为v0 4C．t0时间内线框中产生的焦耳热为32mgLsin θ＋1532m v2D．离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动3、多选)如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动。

拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，看到的现象及现象分析正确的是()A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流4、（双选）如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2．5 Ω，边长L＝0．3 m，处在两个半径均为r＝0．1 m的圆形匀强磁场中．线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；B1、B2随时间t的变化图线如图乙所示．线框一直处于静止状态．计算过程中取π＝3，下列说法中正确的是()A．线框具有向左运动的趋势B．t＝0时刻穿过线框的磁通量为0．5 WbC．t＝0．4 s时刻线框中感应电动势为1．5 VD．0～0．6 s内通过线框截面电荷量为0．36 C5、如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触，下列说法中正确的是()A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能D．磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热6、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长．从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则()A．Q1>Q2q1＝q2B．Q1>Q2q1>q2C．Q1＝Q2q1＝q2D．Q1＝Q2q1>q27、(多选)如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R1(0≤R1≤2R)。

单元十一电磁感应考点1.电磁感应现象(Ⅰ)；2.磁通量(Ⅰ)；3.法拉第电磁感应定律(Ⅱ)；4.楞次定律(Ⅱ)；5.自感、涡流(Ⅰ)知识点1.楞次定律的理解及应用；2.法拉第电磁感应定律的理解及应用；3.自感现象和涡流；4.电磁感应与动力学、能量、电路的综合；5.图象问题一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．(2019·全国卷Ⅲ)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？( ) A．电阻定律 B．库仑定律C．欧姆定律 D．能量守恒定律答案 D解析楞次定律表述了感应电流的磁场方向，同时也体现了不同能量间的关系。

总能量是守恒的，感应电流做功产生电能，电能是“阻碍”的结果，D正确。

2. (2019·江苏扬州一模)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。

电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间( )A．两个金属环都向左运动B．两个金属环都向右运动C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力D．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向答案 D解析合上开关S的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，A、B错误；由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称地放在固定线圈两侧，闭合S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，两环产生的感应电动势大小相同，铜环电阻较小，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，C错误；由右手螺旋定则可知，闭合S瞬间，穿过铝环的磁通量向左增大，由楞次定律知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，D 正确。

3．(2019·安徽宣城高三上学期期末)边界MN 的一侧区域内，存在着磁感应强度大小为B ，方向垂直于光滑水平桌面的匀强磁场。

电磁感应【原卷】1．如图甲所示，平行边界MN、QP间有垂直光滑绝缘水平桌面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为1T，正方形金属线框放在MN左侧的水平桌面上。

用水平向右的恒定力拉金属线框，使金属线框一直向右做初速度为零的匀加速直线运动，施加的拉力F随时间t变化规律如图乙所示，已知金属线框的质址为4.5kg、电阻为2Ω，则下列判断正确的是（）A．金属框运动的加速度大小为22m/sB．金属框的边长为1mC．金属框进磁场过程通过金属框截面电址为0.5CD．金属框通过磁场过程中安培力的冲量大小为1N·s2．如图所示，两个金属轮A1、A2，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1和O2转动，O1和O2相互平行，水平放置，每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成，A1轮的辐条长为a1、电阻为R1，A2轮的辐条长也为a1、电阻为R2，连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。

半径为a0的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起，一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点，绳在D上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。

当P下落时，通过细绳带动D和A1绕轴转动，转动过程中A1、A2保持接触，无相对滑动。

两轮与各自轴之间保持良好接触，无相对滑动，两轮与各自细轴之间保持良好的电接触。

两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连，除R和11vaω=A1、A2两轮中辐条的电阻外，所有金属电阻都不计，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与转轴平行，现将P由静止起释放，则（）A．重物在下落过程中，减少的重力势能转化为重物的动能和电路电阻发热的内能B．通过电阻R中的电流方向由N→MC．通过电阻R中的电流方向由M→ND．P下落过程中的最大速度为2120241(4)4mg R R R a vB a++=3．如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ水平放置，轨道间距为L。

现有一个质量为m，长度为L的导体棒ab垂直于轨道放置，且与轨道接触良好，导体棒和轨道电阻均可忽略不计。

2021年高考物理一轮复习专题测试定心卷专题10 电磁感应（基础过关）一、单选题1．如图，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线cd。

已知cd平行于ab，当cd竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变2．如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路.通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验下列说法正确的是()A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流C．闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有a→b的感应电流D．闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有b→a的感应电流3．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大4．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅰ到达位置Ⅰ，位置Ⅰ和Ⅰ都很靠近Ⅰ.在这个过程中，线圈中感应电流A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅰ是沿abcd流动，由Ⅰ到Ⅰ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅰ是沿dcba流动，由Ⅰ到Ⅰ是沿abcd流动5．如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（）A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有收缩的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将减小6．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A．2 2 Bat∆B．2 2 nBat∆C．2 nBat∆D．2 2nBat∆7．平行闭合线圈的匝数为n，所围面积为S，总电阻为R，在Δt时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为ΔΦ，则通过导线某一截面的电荷量为（）A．R∆ΦB．RnS∆ΦC．ntR ∆Φ∆D．nR ∆Φ8．如图，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 l，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E2．则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E lⅠE2分别为A．c→a，2Ⅰ1B．a→c，2Ⅰ1C．a→c，1Ⅰ2D．c→a，1Ⅰ29．如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v ＝20 cm/s 匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t ＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是( )A ．B ．C ．D ．10．如图所示，两根等高光滑的 1/4 圆弧轨道，半径为 r 、间距为 L ，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻 值为 R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B ，现有一根长度稍大于 L 、电阻不计的金属棒从轨道最低位置 cd 开始，在拉力作用下以初速度 v 0 向右沿轨道做匀速圆周运动至 ab 处， 则该过程中（ ）A ．通过 R 的电流方向为由 a→R→bB ．通过 R 的电流方向为由 b→R→aC ．R 上产生的热量为2204B L v Rπ D ．流过 R 的电量为2BLrR π 11．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。

2021高考物理总复习考查点15电磁感应掌中宝素材[考点巧记]考点1 电磁感应现象及其应用 A1．电磁感应现象的发觉：1831年英国物理学家法拉第发觉了电磁感应现象．2．电磁感应现象：利用磁场获得电流的现象，叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．3．磁铁插入或拔出闭合线圈时产生了感应电流，产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．考点2 电磁感应定律 A1．感应电动势(1)感应电动势产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．(2)感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分电路相当于电源．2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合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：E ＝N ΔΦΔt(N 为线圈的匝数)． (3)物理意义：闭合电路中产生的感应电动势的大小取决于此回路的磁通量变化的快慢，与磁通量多少无关，与穿过磁通量的变化多少无关．考点3 交变电流 A1．交变电流(1)交变电流(俗称交流)：大小和方向都随时刻做周期性变化的电流．(2)交流的变化规律：日常使用的交变电流，它的电流、电压随时刻按正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流．①表达式：e ＝E m sin ωt i ＝I m sin ωt .②图象：(3)描述物理量：周期(T )、频率(f )、有效值(E 、U 、I )、峰值(E m 、U m 、I m )．各物理量间的关系：T ＝1f ，E ＝E m 2，U ＝U m 2，I ＝I m 2. 家用电器铭牌上的额定电压、额定电流差不多上指有效值．交流电表的测量值差不多上有效值．保险丝的额定电流是有效值，电容器的额定电压是击穿电压，对应交流电的峰值．2．变压器(1)构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成．(2)工作原理：变压器利用的是电磁感应现象的互感现象．(3)在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高．U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1. 3．高压输电远距离输电减小输电线路上电能缺失的方法：(1)降低导线电阻R (从ρ、L 、S 三个角度考虑，但成效不佳)．(2)降低输电电流I (因为I ＝P U，因此采纳高压输电既有效又经济)．4．自感现象 涡流(1)导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象．自感现象中产生的电动势叫自感电动势．(2)自感的应用：电感器(特点：通直流、阻交流)、日光灯电子镇流器．(3)通电自感和断电自感①A 1、A 2是规格完全一样的灯泡．闭合电键S ，调剂变阻器R ，使A 1、A 2亮度相同，再调剂R 1，使两灯正常发光，然后断开开关S.重新闭合S ，观看到灯泡A 2赶忙正常发光，跟线圈L 串联的灯泡A 1逐步亮起来．缘故：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L 的磁通量逐步增加，L 中产生的感应电动势的方向与原先的电流方向相反，阻碍L 中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时刻．②接通电路，待灯泡A正常发光．然后断开电路，观看到S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭．缘故：当S断开时，L中的电流突然减弱，穿过L的磁通量逐步减少，L中产生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小．L相当于一个电源，现在L与A构成闭合回路，故A中还有一段连续电流．灯A闪亮一下，说明流过A的电流比原电流大．(4)涡流的应用：①真空冶炼炉(高频感应炉)(冶炼特种合金和特种钢)；②金属探测器(用于安检、探雷、探矿等)；③电磁炉．考点4 电磁波 A1．电磁波(1)电磁波的发觉：麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹通过实验证实了电磁波的存在．(2)麦克斯韦电磁场理论：①变化的磁场产生电场；②变化的电场产生磁场．③非平均变化的周期性磁场与电场相互激发形成电磁场，电磁场由近向远传播出去形成电磁波．(3)电磁波的特点：①电磁波能够在真空中传播；②电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量；③波长、频率和波速：c＝λf(c波速；λ波长；f频率)；④电磁波在真空中的速度：c＝3.00×108 m/s.⑤电磁波在不同介质中传播速度不同，频率保持不变．2．电磁波谱(1)定义：按波长或频率大小的顺序排列成谱．(2)按波长从大到小的顺序：无线电波、光波(红外线、可见光、紫外线)、X射线、γ射线．(3)波长、频率和波速：c＝λf(c波速；λ波长；f频率)(4)要紧作用红外线：热效应，能够利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；紫外线：化学作用，可用来杀菌和消毒；伦琴射线(X射线)：较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；γ射线：穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如金属探伤，测厚或用γ刀进行手术．3．电磁波的发射和接收(1)载波：携带声音、图象等信息的电磁波．(2)调制：把信息加到载波上，使载波随信号而变叫调制．(3)调幅(频)：使振幅(频率)随信号而变叫调幅(频)．(4)解调：从载波中将声音、图象等信息“取”出叫解调．。

【高中物理】2021高考物理复习资料：电磁感应十三、电磁感应
1.【感应电动势计算公式】
1)e=nδφ/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，δφ/δt:磁通量的变化率｝
2） E=BLV垂直（切割磁感应线移动）{l:有效长度（m）
3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值｝
4）e=bl2ω/2（导体的一端用ω旋转切割固定）{ω：角速度（rad/s），V：速度（M/s）
2.磁通量φ=bs{φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可以使用感应电流方向来确定{电源内部的电流方向：从负到正
*4.自感电动势e自=nδφ/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）感应电流的方向可由伦茨定律或右手定律确定
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伦茨定律的应用要点[见第二卷第73页]；（2）自感电流总是阻碍电流的变化，从而产生自感电动势；（3）单位换算：1H=103mh=106μh。

（4）其他相关内容：自我感知[见第二卷p178]/荧光灯[见第二卷P180]。

．电磁感应中电路问题的题型特点闭合电路中磁通量发生变化或有部分导体做切割磁感线运动，在回路中将产生感应电动势和感应电流．从而考题中常涉及电流、电压、电功等的计算，也可能涉及电磁感应与力学、电磁感应与能量．分析电磁感应电路问题的基本思路（1）确定电源：用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向，电源内部电流的方向是从低电势流向高电势；（2）分析电路结构：根据“等效电源”和电路中其他元件的连接方式画出等效电路．注意区别内外电路，区别路端电压、电动势；（3）利用电路规律求解：根据E ＝BLv 或结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电tn E ∆∆Φ=功率、焦耳定律等关系式联立求解。

考点二 电磁感应中的图象问题1．题型特点一般可把图象问题分为三类：（1）由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；（2）由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量；（3）根据图象定量计算。

2．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤（1）明确图象的种类，即是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者是E －t 图象、I －t 图象等；（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；（6）画出图象或判断图象。

【重点归纳】1. 电磁感应中图象类选择题的两个常见解法（1）排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀变化），特别是物理量的正负，排除错误的选项．（2）函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法．2. 分析物理图象常用方法导体两种状态及处理方法静止状态或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件（合外力等于零）列式分析．——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．考点四电磁感应中的能量问题分析1．过程分析（1）电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．（2）电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．（3）当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能．安培力做功的过程，或通过电阻发热的过程，是电能转化为其他形式能的过程．安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．2．求解思路（1）若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W＝UIt或Q＝I2Rt直接进行计算．（2）若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能．【重点归纳】3.电磁感应中能量转化问题的分析技巧（1）电磁感应过程往往涉及多种能量的转化①如图中金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减少，一部分用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能，最终在R上转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．②若导轨足够长，棒最终达到稳定状态做匀速运动，之后重力势能的减小则完全用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能．③分析“双杆模型”问题时，要注意双杆之间的制约关系，即“动”杆与“被动”杆之间的关系，需要注意的是，最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键．（2）安培力做功和电能变化的特定对应关系①“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．②安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，安培力做多少功就有多少电能转化为其A ．，感应电流均沿逆时针方向:9:1a b E E =B ．，感应电流均沿顺时针方向:9:1a b E E =．．C ．D ．A ．若在稳定前的某时刻CD 棒的速度为，AB 棒的速度为1v 1221BLv BLv R R -B ．从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为238mvA．．．．PQ互平行，间距为ef释放后沿斜面下滑，边离开磁场前已做匀速运动，重力加速度为g，求：(1)线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q：ef(2)线框边离开磁场区域时的速度大小v；(3)线框穿过磁场区域过程中产生的热量Q。

2021年高考物理真题分类汇编专题10 电磁感应考点一电磁感应现象楞次定律1.(xx课标Ⅰ,14,6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案 D2.(xx大纲全国,20,6分)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。

一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。

让条形磁铁从静止开始下落。

条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A.均匀增大B.先增大,后减小C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变答案 C3.(xx广东理综,15,4分)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大答案 C4.(xx山东理综,16,6分)(多选)如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。

在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示。

不计轨道电阻。

以下叙述正确的是( )A.F M向右B.F N向左C.F M逐渐增大D.F N逐渐减小答案BCD5.(xx四川理综,6,6分)(多选)如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。

质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω。

【高三】2021届高考物理基础知识归纳电磁感应定律的应用【高三】2021届高考物理基础知识归纳电磁感应定律的应用第4课电磁感应定律的应用（一）重点难点突破一、电磁感应中的图像问题1.图象问题图像类型（1）磁感应强度B、磁通量φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B-t图像φ-t图像、E-t图像和I-t图像(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势e和感应电流i随线圈位移x变化的图象，即e-x图象和i-x图象问题类型（1）根据给定的电磁感应过程选择或绘制正确的图像(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识左手定律、安培定律、伦茨定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律、相关数学知识等2.解决此类问题的一般步骤（1）指定图像类型、B-T图或φ-T图，或E-T图、I-T图等(2)分析电磁感应的具体过程.（3）结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律和牛顿定律，建立了该方程(4)根据函数方程进行数学分析，例如分析斜率的变化、截距等.（5）画或判断一个图像二、电磁感应中的电路问题1.在电磁感应中，切断磁感应线或改变磁通量的电路的导体会产生感应电动势，相当于电源。

将它们连接到电容器上，为电容器充电；将它们连接到电阻等电器上，为电器供电，并在电路中形成电流。

因此，电磁感应问题通常与电路问题有关2.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：（1）法拉第电磁感应定律和伦茨定律用于确定感应电动势的大小和方向(2)画等效电路.（3）利用整个电路的欧姆定律、串并联电路的特性、电功率等公式同时求解3.解决电磁感应的电路问题的四个注意：（1）注意有效切割长度；(2)注意有效接入长度；（3）注意有效面积；(4)注意有效包围.典型案例分析1.有效切割长度问题【例1】如图所示，边长为a、电阻为R的等边三角形线框在外力作用下以匀速V穿过两个宽度为a的均匀磁场。

两个磁场的磁感应强度为B，方向相反，线框的移动方向平行于底边，垂直于以逆时针方向的电流为正的磁场边缘，通过计算，尝试在线框中产生的感应电流I和进入磁场的移动方向上的位移x之间绘制函数图像【解析】线框进入第一个磁场时，切割磁感线的有效长度随位移均匀变化，在位移由0→a/2过程中，切割的有效长度由0增大到，电流为逆时针.在位移由a/2→a时，切割边bc和cd上产生的感应电动势在整个闭合回路中反向串联，随着cd边上切割的有效长度变长，整个回路的电动势由大变小，电流为逆时针.在x＝a/2时，e＝b32av，i＝；x＝a时，e＝0，i＝0；线框穿越两磁场边界时，线框bc边进入磁场2的那部分切割产生的电动势与cd边在磁场1中切割产生的电动势同向，而与bc边在磁场1中切割产生的电动势反向；所以在位移由a→3a/2时，电动势由0→3avb；电流由0→，电流方向为顺时针；当位移由3a/2→2a时，电动势由3avb→0，电流方向仍为顺时针.当线框移出第二个磁场时，类似于进入第一个磁场由此可得，i-x图象应如图所示.【思考改进】必须注意的是，有效切削长度随时间均匀增加，因此感应电动势也均匀增加。

专题四电路与电磁感应1.恒定电流(1)闭合电路中的电压、电流关系:E=U外+U内,I=,U=E-Ir。

(2)闭合电路中的功率关系:P总=EI,P内=I2r,P出=IU=I2R=P总-P内。

(3)直流电路中的能量关系:电功W=qU=UIt,电热Q=I2Rt。

(4)纯电阻电路中W=Q,非纯电阻电路中W>Q。

2.电磁感应(1)判断感应电流的方向:右手定则和楞次定律(增反减同、来拒去留、增缩减扩)。

(2)求解感应电动势常见情况与方法(3)自感现象与涡流自感电动势与导体中的电流变化率成正比,线圈的自感系数L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系。

线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越多,它的自感系数就越大。

带有铁芯的线圈其自感系数比没有铁芯时大得多。

3.交变电流(1)交变电流的“四值”①最大值:为U m、I m,即交变电流的峰值。

②瞬时值:反映交变电流每瞬间的值,如e=E m sinωt。

③有效值:正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E=、U=、I=;非正弦式交变电流的有效值可以根据电流的热效应来求解。

计算交变电流的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值。

④平均值:反映交变电流的某物理量在t时间内的平均大小,如平均电动势E=n。

(2)理想变压器的基本关系式①功率关系:P入=P出;②电压关系:=;③电流关系:=。

(3)远距离输电常用关系式(如图所示)①功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P线+P3。

②电压损失:U损=I2R线=U2-U3。

③输电电流:I线===。

④输电导线上损耗的电功率:P损=I线U损=R线=R线。

高考演练1.(2019江苏单科,1,3分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20 V时,输出电压()A.降低2 VB.增加2 VC.降低200 VD.增加200 V答案D依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,=,则ΔU 2=ΔU1,得ΔU2=200 V,故选项D正确。

考点57 电磁感应图像问题考点解读一、电磁感应中的图象问题1．图象类型电磁感应中主要涉及的图象有B–t图象、Φ–t图象、E–t图象和I–t图象。

还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象，即E–x图象和I–x图象。

2．常见题型：图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。

3．所用规律一般包括：左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等。

4．常见题目类型：5．题型特点一般可把图象问题分为三类：（1）由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；（2）由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量；（3）根据图象定量计算。

6．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键。

7．解决图象问题的一般步骤（1）明确图象的种类，即是B–t图象还是Φ–t图象，或者是E–t图象、I–t图象等；（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。

（6）画出图象或判断图象。

二、电磁感应中图象类选择题的两个常见解法1．排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀变化），特别是物理量的正负，排除错误的选项。

2．函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法。

三、分析物理图象常用方法1．定性分析物理图象（1）要明确图象坐标轴的意义；（2）借助有关的物理概念、公式、定理和定律做出分析判断。

2．定量计算（1）弄清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系；（2）挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的面积、图线的斜率（或其绝对值）、截距所表示的物理意义。