第11章電磁感應(yīng)考點(diǎn)31法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流考點(diǎn)30電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律專題13電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題專題14電磁感應(yīng)的綜合問(wèn)題考點(diǎn)31電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律必備知識(shí)全面把握核心方法重點(diǎn)突破

方法1關(guān)于感應(yīng)電流產(chǎn)生的判定

方法2楞次定律的理解方法3三定則、一定律的應(yīng)用考法例析成就能力

考法1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷考法2感應(yīng)電流方向的兩種判斷方法

必備知識(shí)全面把握1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)定義：在某一閉合電路中(無(wú)電源)，當(dāng)有磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象就叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象．(2)條件：①

；②磁通量發(fā)生變化

(3)判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的方法根據(jù)磁通量的表達(dá)式Φ＝

，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)

的磁通量發(fā)生變化，引起磁通量變化一般有四種情況：①磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S變化，則ΔΦ＝

.②磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化，磁感線穿過(guò)的有效面積S不變，則ΔΦ＝

.③線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角θ發(fā)生變化，即線圈在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S⊥＝Ssinθ發(fā)生變化，從而引起穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化．④磁感應(yīng)強(qiáng)度B和回路面積S同時(shí)發(fā)生變化，ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS.電路閉合BSsinθ閉合電路Φt－Φ0＝BΔSΦt－Φ0＝ΔB·S2．楞次定律(1)內(nèi)容：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)電流的磁通量的變化．(2)適用范圍一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象．(3)“阻礙”的理解①誰(shuí)阻礙誰(shuí)——感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的磁通量變化．②阻礙什么——阻礙的是穿過(guò)回路的

的變化，而不是磁通量本身．③如何阻礙——原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向

；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向

，即“增反減同”．④阻礙的結(jié)果——阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少．磁通量相反相同(4)用楞次定律確定感應(yīng)電流方向的步驟楞次定律本身并沒(méi)有給出感應(yīng)電流的方向，只是給定了感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)間存在“阻礙”關(guān)系，所謂“原磁場(chǎng)”是指閉合電路所在空間原來(lái)就存在的磁場(chǎng)．應(yīng)用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向一般用于回路面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化的情況，其基本步驟如下：①明確閉合電路范圍內(nèi)原磁場(chǎng)的方向；②明確穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化情況，即磁通量是增加還是減少的；③根據(jù)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，即“增反減同”的關(guān)系，確定前者的方向；④根據(jù)感應(yīng)電流與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)之間的因果關(guān)系，應(yīng)用右手螺旋定則確定感應(yīng)電流的方向；⑤明確哪一部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，根據(jù)在電源外部電路中電流由電源正極流向負(fù)極(電源內(nèi)部電路的電流由負(fù)極流向正極)，判定感應(yīng)電流的方向．如果電路未閉合，電源正、負(fù)極的判定方法同上，只是需要假設(shè)電路是閉合的就可以了．3．右手定則的應(yīng)用及互感問(wèn)題(1)用右手定則確定感應(yīng)電流方向的步驟如果是磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，回路面積變化，而面積變化主要是回路中有部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者是構(gòu)成回路的線框繞某一個(gè)軸做切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況時(shí)，除了應(yīng)用楞次定律外，更方便的方法是應(yīng)用右手定則確定感應(yīng)電流的方向，其基本步驟如下：①明確閉合電路范圍內(nèi)原磁場(chǎng)的方向；②明確閉合電路中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體(即相當(dāng)于電源的那部分導(dǎo)體)及其運(yùn)動(dòng)方向；③應(yīng)用右手定則：伸開(kāi)右手，使拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向．(2)右手定則與楞次定律的關(guān)系右手定則與楞次定律是特殊與一般的關(guān)系．一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象都符合楞次定律，而右手定則只適用于單純由于部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．右手定則和左手定則的對(duì)比：(3)互感互不相連的并相互靠近的兩個(gè)線圈，當(dāng)一個(gè)線圈的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫互感．互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì)．核心方法重點(diǎn)突破方法1關(guān)于感應(yīng)電流產(chǎn)生的判定2013年12月我國(guó)發(fā)射的“玉兔號(hào)”月球車成功著陸月球，預(yù)計(jì)在2020年將實(shí)施載人登月，假如航天員登月后想探測(cè)一下月球表面是否有磁場(chǎng)，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷正確的是(

)A．直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來(lái)判斷磁場(chǎng)有無(wú)B．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場(chǎng)D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某個(gè)平面內(nèi)沿兩個(gè)互相垂直的方向運(yùn)動(dòng)，月球表面若有磁場(chǎng)，則電流表至少有一次示數(shù)不為零例1【解析】直接將電流表放于月球表面，電流表電路是斷開(kāi)的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無(wú)法判斷有無(wú)磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，若線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表無(wú)示數(shù)，不能判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，線圈中磁通量發(fā)生變化，說(shuō)明月球表面有磁場(chǎng)，故C正確；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，若磁場(chǎng)與平面垂直，而且是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以此時(shí)電流表無(wú)示數(shù)，不能判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤【答案】C例1方法2楞次定律的理解如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌M、N固定在同一水平面上，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(

)A．P、Q將互相靠攏B．P、Q將互相遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度大于g例2【解析】方法一：根據(jù)楞次定律，磁鐵靠近回路，磁通量增加，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其增加，所以，P、Q將互相靠攏且磁鐵的加速度小于g，選項(xiàng)A正確．方法二：設(shè)磁鐵下端為N極，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應(yīng)電流方向，如圖所示，根據(jù)左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向，可見(jiàn)，P、Q將相互靠攏．由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，則其加速度小于g.當(dāng)磁鐵下端為S極時(shí)，根據(jù)相同的分析可得到相同的結(jié)論，選項(xiàng)A正確．【答案】A例2方法3

三定則、一定律的應(yīng)用(多選)如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引(

)A．向右做勻速運(yùn)動(dòng)

B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng)

D．向右做加速運(yùn)動(dòng)例2【解析】

當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回路產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定，c中無(wú)感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒向左做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中產(chǎn)生b→a的感應(yīng)電流且在減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B正確；同理可判定C正確，D錯(cuò)誤．【答案】BC例2考法例析成就能力考法1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，下列有關(guān)圓環(huán)的說(shuō)法正確的是(

)A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)例1【解析】根據(jù)右手定則，當(dāng)金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，abdc回路中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，abdc回路中的感應(yīng)電流逐漸增大，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量也逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)，以阻礙穿過(guò)圓環(huán)的磁通量的增大；abdc回路中的感應(yīng)電流I＝

，感應(yīng)電流的變化率

，又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度a＝

，在減小，所以感應(yīng)電流的變化率減小，圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小，選項(xiàng)C正確．【答案】C例1考法2感應(yīng)電流方向的兩種判斷方法[課標(biāo)全國(guó)Ⅲ2017·15，6分]如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直．金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面．現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是(

)A．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駼．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较駽．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駾．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较蚶?【解析】由于金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致金屬導(dǎo)軌與金屬桿PQ所圍的面積增大，磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化，故感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向外，PQRS中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍畬?duì)于圓環(huán)形金屬線框T，金屬桿由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得T內(nèi)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，磁通量減小，故線框T中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里，故T中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颍蔬x項(xiàng)D正確．【答案】D例2考點(diǎn)32法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流必備知識(shí)全面把握核心方法重點(diǎn)突破

方法4感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算

方法5電磁感應(yīng)的綜合問(wèn)題方法例析成就能力

考法3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算

考法4感應(yīng)電荷量的計(jì)算

考法5感應(yīng)電流與安培力的綜合應(yīng)用

考法6對(duì)電磁阻尼、渦流、自感的理解必備知識(shí)全面把握1．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)法拉第電磁感應(yīng)定律①內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的

成正比．②公式(2)磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ、磁通量的變化率ΔΦ/Δt的區(qū)別①磁通量Φ是指穿過(guò)某面積的磁感線的

，計(jì)算式為Φ＝

，其中θ為磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈平面的夾角．②磁通量的變化量ΔΦ指線圈中末狀態(tài)的磁通量Φ2與初狀態(tài)的磁通量Φ1之差，ΔΦ＝Φ2－Φ1，計(jì)算磁通量以及磁通量變化量時(shí)，要注意磁通量的

．磁通量的變化率條數(shù)BSsinθ正負(fù)(3)利用E＝nΔΦ/Δt求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小(4)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算(一般指導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))①概念：因?qū)w與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)生電動(dòng)勢(shì).②動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小的推導(dǎo)：平面垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的導(dǎo)軌，長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，與其組成矩形閉合回路，當(dāng)棒以速度v沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)Δt時(shí)，回路的面積變化了ΔS＝vlΔt，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E＝

＝Blv.③E＝Blv的適用條件：a.磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)；b.導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線；c.B、l、v三者相互垂直，若不垂直則取垂直分量，如v與B夾角為θ，則公式可以表示為E＝Blvsin

θ.2．互感和自感(1)自感與自感電動(dòng)勢(shì)互不相連并相互靠近的兩個(gè)線圈，當(dāng)一個(gè)線圈的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫互感．互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì)．(2)自感與自感電動(dòng)勢(shì)①定義：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同樣也在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫作自感電動(dòng)勢(shì)．②自感電動(dòng)勢(shì)的作用：總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化，即總是起著推遲電流變化的作用．③自感電流的方向：自感電流總是阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化，當(dāng)原來(lái)電流增大時(shí)，自感電流的方向與原來(lái)電流的方向相反；當(dāng)原來(lái)電流減小時(shí)，自感電流的方向與原來(lái)電流方向相同．(3)兩種自感類型的比較:3．渦流(1)定義在變化的磁場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，看起來(lái)就像水中的旋渦，所以叫渦電流，簡(jiǎn)稱渦流．(2)本質(zhì)渦流的本質(zhì)是

現(xiàn)象，與一般導(dǎo)體或線圈的最大區(qū)別是導(dǎo)體本身構(gòu)成

，它同樣遵循

定律．電磁感應(yīng)閉合回路電磁感應(yīng)4．電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)(1)定義①電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，稱為電磁阻尼．②電磁驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，稱為電磁驅(qū)動(dòng)．(2)電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的比較核心方法重點(diǎn)突破方法4感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算[北京理綜2016·16，6分]如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大．兩圓環(huán)半徑之比為2∶1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響．下列說(shuō)法正確的是(

)A．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駼．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駽．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駾．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较蚶?【解析】【答案】B例1方法5

導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)[課標(biāo)全國(guó)Ⅱ2017·20，6分](多選)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長(zhǎng)為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖(a)所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t＝0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)．下列說(shuō)法正確的是(

)A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5m/sC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N例2【解析】【答案】BC例2方法6

自感現(xiàn)象[北京理綜2017·19，6分]圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈．實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說(shuō)法正確的是(

)A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等例2【解析】圖甲中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，L1與燈A1組成閉合回路，L1產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，電流逐漸減小，由于燈A1突然閃亮，故斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1之前，通過(guò)L1的電流大于通過(guò)燈A1的電流，由歐姆定律知，A1的電阻值大于L1的電阻值，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S2，電路穩(wěn)定后A2與A3的亮度相同，又A2與A3相同，由歐姆定律知，變阻器R與L2的電阻值相同，選項(xiàng)C正確；圖乙中，閉合S2瞬間，由于L2產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，故L2中電流小于變阻器R中電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】C例2考法例析成就能力考法3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算如圖所示，金屬半圓環(huán)AB放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，先讓半圓環(huán)繞直徑AB所在的直線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值大小為E1；再讓半圓環(huán)繞A點(diǎn)在垂直于磁感線的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E2，則E1：E2的值為(

)例1【解析】【答案】C例1考法4感應(yīng)電荷量的計(jì)算[湖北宜昌2018期末]如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則(

)A．Q1<Q2，q1＝q2B．Q1>Q2，q1>q2C．Q1>Q2，q1＝q2D．Q1＝Q2，q1<q2例2【解析】【答案】C例2考法5

電磁感應(yīng)中的“桿+導(dǎo)軌”模型[江蘇物理2017·13，15分]如圖所示，兩條相距為d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過(guò)金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：(1)MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；(2)MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；(3)PQ剛要離開(kāi)金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率P.例3【解析】例2考法6感應(yīng)電流與安培力的綜合應(yīng)用[天津理綜2017·3，6分]如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是(

)A．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流方向由b到aB．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流逐漸減小C．a(chǎn)b所受的安培力保持不變D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸減小例3【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，則通過(guò)閉合回路的磁通量也均勻減小，由楞次定律得ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔ/ΦΔt可知，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故感應(yīng)電流為恒定電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由F＝BIL，可知ab所受的安培力逐漸減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；ab始終保持靜止，故受力平衡，由F＝f結(jié)合選項(xiàng)C可知，選項(xiàng)D正確．【答案】D例3專題13電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題必備知識(shí)全面把握核心方法重點(diǎn)突破

方法7靜態(tài)情況下的圖像問(wèn)題

方法8動(dòng)態(tài)情況下的圖像問(wèn)題方法例析成就能力必備知識(shí)全面把握1．靜態(tài)情況下的圖像問(wèn)題處理靜態(tài)情況下電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題時(shí)，首先依據(jù)題意求出

、

、

等物理量的大小或變化趨勢(shì)；再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出閉合電路中的感應(yīng)電流；最后寫出安培力F、電功率P、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、加速度a等物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖像表示的意義，選出正確答案．2．動(dòng)態(tài)情況下的圖像問(wèn)題(1)電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題的種類及分析方法(2)電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法①排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)．②函數(shù)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)行分析和判斷．(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i以及與此相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體受到的安培力F等物理量，會(huì)因?yàn)榇艌?chǎng)的變化規(guī)律(例如B＝kt)或切割磁感線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(例如勻速)，以及電路的結(jié)構(gòu)及組成情況而有規(guī)律地變化，反映在圖像上就呈現(xiàn)有規(guī)律的曲線．解決此類問(wèn)題，主要是應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和串、并聯(lián)電路規(guī)律，求出變量隨時(shí)間變化的關(guān)系式，解題思路如下：①找規(guī)律．導(dǎo)體或磁場(chǎng)做什么樣的變化，變化規(guī)律如何，并列式．②找關(guān)系．導(dǎo)體或磁場(chǎng)的變化，會(huì)使電阻、閉合電路面積或磁通量等發(fā)生什么變化，設(shè)出自變量，將其他變化量用這個(gè)自變量表示出來(lái)．③應(yīng)用公式E＝

或E＝BLv，依據(jù)電路已知條件，求出感應(yīng)電流i等物理量的表達(dá)式，從而判斷圖像規(guī)律．(4)線框進(jìn)入磁場(chǎng)問(wèn)題的一般模型續(xù)表(5)線框進(jìn)入磁場(chǎng)問(wèn)題的注意點(diǎn)與拓展(6)解題要點(diǎn)①注意正方向的規(guī)定．例如i－t圖像上縱軸的正負(fù)表示電流i的方向．所以，應(yīng)用楞次定律判斷出某個(gè)時(shí)段原電流或感應(yīng)電流的方向時(shí)，先要根據(jù)規(guī)定的正方向，確定它在坐標(biāo)軸上的正負(fù)．②在曲線的變化率上，原電流與感應(yīng)電流在圖像上呈“相反”的關(guān)系，原電流最大，變化率最小時(shí)，感應(yīng)電流最?。钦?qǐng)注意：感應(yīng)電流i感及其相應(yīng)的磁場(chǎng)、電動(dòng)勢(shì)的變化關(guān)系是相似的．③高考題通常不會(huì)直接給出感應(yīng)電流或變化的電流的情況，通常是已知兩個(gè)電流間或磁場(chǎng)與電流間發(fā)生吸引或排斥等電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這時(shí)可依據(jù)已知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)用楞次定律判定原電流的變化情況．核心方法重點(diǎn)突破方法7

電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題[四川理綜2016·7，6分](多選)如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖像可能正確的有(

)例1【解析】【答案】BC例1方法8

圖像的轉(zhuǎn)換將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)．回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中．回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ，以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示．用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是(

)例2【解析】【答案】B例2方法9

“數(shù)形結(jié)合”分析電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題如圖，在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字形導(dǎo)軌．空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)．用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸．下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線，可能正確的是(

)例2BADC【解析】【答案】A例2專題14電磁感應(yīng)的綜合問(wèn)題必備知識(shí)全面把握核心方法重點(diǎn)突破

方法10

電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

方法11

電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題

方法12

電磁感應(yīng)中的動(dòng)量和能量的應(yīng)用方法例析成就能力必備知識(shí)全面把握1．電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(1)電磁感應(yīng)中的安培力閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv，在閉合電路中形成的感應(yīng)電流I＝

；導(dǎo)體中由于有電流存在而受到所在磁場(chǎng)的安培力F＝BIL，綜合以上各式得F＝.(2)安培力方向的判斷①由右手定則和左手定則判斷先用右手定則判斷

的方向，再用左手定則判斷

的方向．②由楞次定律判斷根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流引起的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，因此安培力總是阻礙導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)．(3)解答電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路①電路分析：等效電路圖(導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源)．電路方程：I＝.感應(yīng)電流安培力②受力分析：受力分析圖(安培力大小、方向)．③對(duì)過(guò)程分析的基本思路④依據(jù)臨界狀態(tài)特點(diǎn)，列方程求解．2．電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題(1)電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程，是其他形式的能向電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是電能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題，橋梁是安培力．“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．同理，安培力做功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，因此電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化．(2)求解焦耳熱Q的三種方法:核心方法重點(diǎn)突破方法1