《大学物理学》电磁感应部分自主学习材料
一、选择题：
1．图示为导线AB在均匀磁场中作下列四种运动，（1）垂直于磁场作平动；（2）绕固定端A作垂直于磁场转动；（3）绕其中心点O作垂直于磁场转动；（4）绕通过中心点O的水平轴作平行于磁场的转动。关于导线AB的两端产生的感应电动势哪个结论是错误的？（ ）
（A）（1）有感应电动势，A端为高电势；
（B）（2）有感应电动势，B端为高电势；
（C）（3）无感应电动势；
（D）（4）无感应电动势。
【提示：（3）虽切割磁感线，但A、B两端电势相等；（4）不切割磁感线，（1）和（2）切割磁感线，由右手定则，A端为高电势】
2．如图所示，一根无限长直导线载有电流I，一个矩形线圈位于导体平面沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动，则：（ ）
（A）线圈中无感应电流；
（B）线圈中感应电流为顺时针方向；
（C）线圈中感应电流为逆时针方向；
（D）线圈中感应电流方向无法确定。
【提示：载流无限长直导线在其附近产生的磁场是非均匀的：02IBr，知矩形线圈内磁通量发生减小的变化，由右手定则，感应电流为顺时针方向】
3．尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则环中：（ ）
（A）感应电动势不同, 感应电流不同；（B） 感应电动势相同，感应电流相同；
（C）感应电动势不同, 感应电流相同；（D）感应电动势相同，感应电流不同。
【提示：铁环与铜环的电阻不同，所以感应电流不同】
4．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积24Scm，电阻R=25Ω，放在均匀磁场中且线圈平面与磁场方向垂直，若把探测线圈迅速翻转90，测得通过线圈的电荷量为C1045q，则此均匀磁场磁感应强度B的大小为： （ ）
（A）0.01T； （B）0.05T； （C）0.1T； （D）0.5T。
【提示：由ddt、NBS及dqIdtR知NBSqR，∴0.05BT】
电磁感应知识点总结图
电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中会产生感应电流。产生电磁感应现象的条件：
闭合电路。穿过闭合电路的磁通量发生变化。
磁通量：在匀强磁场中，磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积，称为穿过该面的磁通量。感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势，其方向由低电势指向高电势。产生感应电动势的条件是导体在磁场中做切割磁感线运动，或者磁场在导体内运动导致磁通量变化。感应电流：在电磁感应现象中产生的电流。其方向遵循楞次定律，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。右手定则：用于判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向。将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向。
以上知识点是电磁感应的基本内容，通过理解和应用这些知识点，可以更好地理解和分析电磁感应现象。如果您需要更详细的图表或示例来解释这些知识点，建议参考相关教科书或在线资源。
法拉第电磁感应定律 自感和涡流
目标要求 1.理解法拉第电磁感应定律，会应用E＝nΔΦΔt进行有关计算。2.会计算导体切割磁感线产生的感应电动势。3.了解自感现象、涡流、电磁驱动和电磁阻尼。
考点一 法拉第电磁感应定律的理解及应用
1.感应电动势
(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件：穿过回路的□1磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。
(3)方向判断：感应电动势的方向用□2楞次定律或右手定则判断。
2.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□3磁通量的变化率成正比。
(2)公式：E＝nΔΦΔt，其中n为线圈匝数。
(3)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路的欧姆定律，即I＝□4ER＋r。
【判断正误】
1.线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大。(×)
2.线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大。(×)
3.线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。(√)
1.对法拉第电磁感应定律的理解
(1)公式E＝nΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。
(2)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt共同决定，而与磁通量Φ的大小，磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系。 (3)磁通量的变化率ΔΦΔt对应Φ -t图像上某点切线的斜率。
(4)通过回路横截面的电荷量q＝nΔΦR，仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关。
2.磁通量发生变化的三种情况
(1)磁通量的变化是由面积变化引起的，ΔΦ＝BΔS，则E＝nBΔSΔt。
(2)磁通量的变化是由磁场变化引起的，ΔΦ＝ΔBS，则E＝nΔBSΔt，注意S为线圈在磁场中的有效面积。
(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|，E＝n|B2S2－B1S1|Δt≠nΔBΔSΔt。
如图甲所示，虚线MN左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，右侧匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小恒为B0；左侧匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S0，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。求：
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2025年高考物理总复习专项讲义
电磁感应 法拉第电磁感应定律
1. 高考真题考点分布
常考考点 真题举例
法拉第电磁感应定律的表述和表达式 2024·广东·高考真题
导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势 2024·浙江·高考真题
计算导轨切割磁感线电路中产生的热量 2024·海南·高考真题
求导体棒运动过程中通过其截面的电量 2024·贵州·高考真题
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】通过对近年来高考物理电磁感应命题趋势的分析，我们可以看出高考对这一部分知识的考查不仅局限于基础知识的记忆和理解，更倾向于考查考生的综合应用能力和解决实际问题的能力。因此，考生在备考过程中应该全面准备，注重知识的整合和应用，以更好地应对高考的挑战
【备考策略】针对电磁感应的复习，考生应该全面掌握相关知识点，注重基础知识的巩固和理解，同时通过大量的练习来提高解决综合问题的能力。
【命题预测】高考物理命题会随着教育改革和科技进步而不断更新。例如，新课标中对动量部分的调整可能影响电磁感应部分的命题方向。
一、磁通量
1．磁通量
(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积。
(2)公式：Φ＝BS(B⊥S)；单位：韦伯(Wb)。
(3)矢标性：磁通量是标量，但有正负。
2．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3．磁通量的变化率：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt，与线圈的匝数无关；表示磁通量变化的快慢。
二、电磁感应现象
1．电磁感应现象
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生的现象。
2．产生感应电流的条件
(1)闭合导体回路；(2)磁通量发生变化。
三、感应电流的方向判断
1．楞次定律
(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2 / 12
(2)适用范围：一切电磁感应现象。
“四步法”判断感应电流方向
楞次定律的推论
内容 例证
