專題11電磁感應(yīng)

考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢

常作為壓軸題考查多模塊知識(shí)整合能

考點(diǎn)1電磁感

2025

應(yīng)現(xiàn)象力。通過線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)模型，要求聯(lián)立法

拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和

考點(diǎn)2感應(yīng)電能量守恒定律，計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢與焦耳熱。

2022

流方向判斷

2025年浙江首考電磁感應(yīng)大題以“線框

考點(diǎn)3法拉第邊界切割+恒流源”為背景，需分析線框

電磁感應(yīng)定律2021、2022、2023、2024、2025進(jìn)入磁場過程中電流、安培力的動(dòng)態(tài)變化，

及其應(yīng)用并用字母表示最終結(jié)果，體現(xiàn)對復(fù)雜電路

的綜合分析能力。選擇題則聚焦基礎(chǔ)概念，

核心規(guī)律深度整合，模型復(fù)雜度顯著提升。

法拉第電磁感應(yīng)定律與電路分析：命題從

單一導(dǎo)體棒切割擴(kuò)展至多導(dǎo)體系統(tǒng)，通過

四個(gè)不同尺寸的線框進(jìn)入磁場，要求比較

考點(diǎn)4自感與

2021、2024、2025切割端電壓大小，需綜合應(yīng)用E=BLV、閉

渦流

合電路歐姆定律及電阻定律。

安培力與動(dòng)力學(xué)關(guān)聯(lián)：高頻考點(diǎn)從靜

態(tài)平衡轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)過程分析。能量守恒與

動(dòng)量守恒交叉：試題常通過多過程問題考

查守恒定律的靈活運(yùn)用。

考點(diǎn)01電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1．（2025·浙江·1月選考）在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流從“-”接線柱流入靈敏電流表，

指針左偏：從“”或“”接線柱流入，指針右偏。如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中指針偏轉(zhuǎn)角度最大的瞬間，則

?0?1

(1)此時(shí)磁鐵的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是_____（選填“向上拔出”、“靜止”或“向下插入”）。

(2)只做以下改變，一定會(huì)增大圖中電流表指針偏轉(zhuǎn)角度的是_____（多選）

A．磁鐵靜止，向上移動(dòng)線圈

B．增大（1）中磁鐵運(yùn)動(dòng)速度

C．將導(dǎo)線從接線柱移接至接線柱

D．將一個(gè)未與電路?相1接的閉合線圈套?0在圖中線圈外

考點(diǎn)02感應(yīng)電流方向判斷

2．（2022·浙江·1月選考）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為、高度為

h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）?

A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向

．圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

B2

???

．圓管的熱功率大小為?

C23

?????

D．輕繩對圓管的拉力隨時(shí)2間?減小

考點(diǎn)03法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用

3．（2025·浙江·1月選考）如圖1所示，在平面內(nèi)存在一以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域，其中存在一方

向垂直平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖2所示，周期為。變化的磁場在空間產(chǎn)生感

生電場，電場線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓，在同一電場線上，電場強(qiáng)3?度0大小相同。在同一平面內(nèi)，

有以O(shè)為圓心的半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)I，與磁場邊界相切的半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)Ⅱ，電阻均為R，圓

2?0.5?

心O對圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點(diǎn)的張角；另有一可視為無限長的直導(dǎo)線CD。導(dǎo)電圓環(huán)間絕緣，且不

計(jì)相互影響，則（）?=30°

．圓環(huán)中電流的有效值為

AI2

3???0

0

B．時(shí)刻直導(dǎo)線CD電動(dòng)??勢為

2?0

00

．?=1.5?時(shí)刻圓環(huán)中電流為???

CⅡ2

???0

00

D．?=0.5?時(shí)刻圓環(huán)Ⅱ上PQ間電12?動(dòng)?勢為

0

12?

?=0.5?012???0

4．（2025·浙江·1月選考）如圖所示，接有恒流源的正方形線框邊長、質(zhì)量m、電阻R，放在光滑水平

地面上，線框部分處于垂直地面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場2中?。以磁場邊界CD上一點(diǎn)為坐標(biāo)原

點(diǎn)，水平向右建立軸，線框中心和一條對角線始終位于軸上。開關(guān)S斷開，線框保持靜止，不計(jì)

空氣阻力。????

(1)線框中心位于，閉合開關(guān)S后，線框中電流大小為I，求

①閉合開關(guān)S瞬間?=，0線框受到的安培力大?。?/p>

②線框中心運(yùn)動(dòng)至過程中，安培力做功及沖量；

?

③線框中心運(yùn)動(dòng)至?=2時(shí)，恒流源提供的電壓；

?

(2)線框中心分別位?于=2和，閉合開關(guān)S后，線框中電流大小為I，線框中心分別運(yùn)動(dòng)到

?

所需時(shí)間分別為和?，=求0?=。2?=?

5．（2024·浙江·1月選?1考?）2如圖?11?所?示2，掃描隧道顯微鏡減振裝置由絕緣減振平臺(tái)和磁阻尼減振器組成。平

臺(tái)通過三根關(guān)于軸對稱分布的相同輕桿懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端O，彈簧上端固定懸掛在點(diǎn)，三個(gè)

′″′

???

相同的關(guān)于軸對稱放置的減振器位于平臺(tái)下方。如圖2所示，每個(gè)減振器由通過絕緣輕桿固定在平

′″

臺(tái)下表面的線??圈和固定在桌面上能產(chǎn)生輻向磁場的鐵磁體組成，輻向磁場分布關(guān)于線圈中心豎直軸對稱，

線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。處于靜止?fàn)顟B(tài)的平臺(tái)受到外界微小擾動(dòng)，線圈在磁場中做豎直方向

的阻尼運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖3所示。已知時(shí)速度為，方向向下，、時(shí)刻的振

幅分別為，。平臺(tái)和三個(gè)線圈的總質(zhì)量為m，彈簧的?勁=度0系數(shù)為k，?每0個(gè)線圈半徑為?1r、?電2阻為R。

當(dāng)彈簧形變?1量為?2時(shí)，其彈性勢能為。不計(jì)空氣阻力，求

12

（1）平臺(tái)靜止時(shí)Δ彈?簧的伸長量；2?Δ?

（2）時(shí)，每個(gè)線圈所受到Δ安?培力F的大??；

（3）在?=0時(shí)間內(nèi)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q；

1

（4）在0～?時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力沖量彈的大小。

?1～?2?

6．（2024·浙江·6月選考）某小組探究“法拉第圓盤發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的功用”，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。飛輪由

三根長的輻條和金屬圓環(huán)組成，可繞過其中心的水平固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不可伸長細(xì)繩繞在圓環(huán)上，

系著質(zhì)量?=0.8m的物塊，細(xì)繩與圓環(huán)無相對滑動(dòng)。飛輪處在方向垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)電路通

過電刷與轉(zhuǎn)?軸=和1k圓g環(huán)邊緣良好接觸，開關(guān)S可分別與圖示中的電路連接。已知電源電動(dòng)勢、內(nèi)

阻、限流電阻、飛輪每根輻條電阻，電路中還有可調(diào)電阻R2（?待0=求1）2V和電

感?L=，0不.1計(jì)Ω其他電阻和?阻1力=損0.耗3Ω，不計(jì)飛輪轉(zhuǎn)軸大小。?0=0.9Ω

（1）開關(guān)S擲1，“電動(dòng)機(jī)”提升物塊勻速上升時(shí)，理想電壓表示數(shù)。

①判斷磁場方向，并求流過電阻R1的電流I1；?=8V

②求物塊勻速上升的速度v1。

（2）開關(guān)S擲2，物塊從靜止開始下落，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊勻速下降的速度與“電動(dòng)機(jī)”勻速提升物

塊的速度大小相等，

①求可調(diào)電阻R2的阻值；

②求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

7．（2024·浙江·6月選考）如圖所示，邊長為1m、電阻為0.04Ω的剛性正方形線框abcd放在與強(qiáng)磁場中，

線框平面與磁場B垂直。若線框固定不動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度以均勻增大時(shí)，線框的發(fā)熱功率為P；

Δ?

若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為0.2T，線框以某一角速度繞其中心軸Δ?勻=速0.1轉(zhuǎn)T/動(dòng)s時(shí)，線框的發(fā)熱功率為2P，則ab

′

邊所受最大的安培力為（）??

A．NB．C．1ND．

12

22N2?

8．（2023·浙江·6月選考）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種火箭落停裝置，簡化原理如圖所示，它由兩根豎直導(dǎo)軌、

承載火箭裝置（簡化為與火箭絕緣的導(dǎo)電桿MN）和裝置A組成，并形成閉合回路。裝置A能自動(dòng)調(diào)節(jié)

其輸出電壓確保回路電流I恒定，方向如圖所示。導(dǎo)軌長度遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌間距，不論導(dǎo)電桿運(yùn)動(dòng)到什么位

置，電流I在導(dǎo)電桿以上空間產(chǎn)生的磁場近似為零，在導(dǎo)電桿所在處產(chǎn)生的磁場近似為勻強(qiáng)磁場，大小

（其中k為常量），方向垂直導(dǎo)軌平面向里；在導(dǎo)電桿以下的兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場近似為勻強(qiáng)磁

?場1，=大??小，方向與B1相同?；鸺裏o動(dòng)力下降到導(dǎo)軌頂端時(shí)與導(dǎo)電桿粘接，以速度v0進(jìn)入導(dǎo)軌，

到達(dá)絕緣停?2靠=平2?臺(tái)?時(shí)速度恰好為零，完成火箭落停。已知火箭與導(dǎo)電桿的總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌間距，

3??

2

導(dǎo)電桿電阻為R。導(dǎo)電桿與導(dǎo)軌保持良好接觸滑行，不計(jì)空氣阻力和摩擦力，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和裝?置=A??的

內(nèi)阻。在火箭落停過程中，

（1）求導(dǎo)電桿所受安培力的大小F和運(yùn)動(dòng)的距離L；

（2）求回路感應(yīng)電動(dòng)勢E與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系；

（3）求裝置A輸出電壓U與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系和輸出的能量W；

（4）若R的阻值視為0，裝置A用于回收能量，給出裝置A可回收能量的來源和大小。

9．（2023·浙江·6月選考）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，通過兩根長均為l、質(zhì)量不

計(jì)的導(dǎo)電細(xì)桿連在等高的兩固定點(diǎn)上，固定點(diǎn)間距也為L。細(xì)桿通過開關(guān)S可與直流電源或理想二極

管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)空?氣0阻力和其它

電阻。開關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時(shí)，細(xì)桿與豎直方向的夾角固定點(diǎn)；然后開關(guān)S接2，棒從右側(cè)

?

開始運(yùn)動(dòng)完成一次振動(dòng)的過程中（）?=4

A．電源電動(dòng)勢B．棒消耗的焦耳熱

2??2

C．從左向右運(yùn)動(dòng)?0時(shí)=，2最??大?擺角小于D．棒兩次過最低點(diǎn)?時(shí)=感(應(yīng)1電?動(dòng)2勢)?大?小?相等

π

4

10．（2022·浙江·6月選考）艦載機(jī)電磁彈射是現(xiàn)在航母最先進(jìn)的彈射技術(shù)，我國在這一領(lǐng)域已達(dá)到世界先

進(jìn)水平。某興趣小組開展電磁彈射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，如圖1所示，用于推動(dòng)模型飛機(jī)的動(dòng)子（圖中未

畫出）與線圈絕緣并固定，線圈帶動(dòng)動(dòng)子，可在水平導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)。線圈位于導(dǎo)軌間的輻向磁場

中，其所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。開關(guān)S與1接通，恒流源與線圈連接，動(dòng)子從靜止開始推動(dòng)

飛機(jī)加速，飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí)與動(dòng)子脫離；此時(shí)S擲向2接通定值電阻R0，同時(shí)施加回撤力F，在F

和磁場力作用下，動(dòng)子恰好返回初始位置停下。若動(dòng)子從靜止開始至返回過程的v-t圖如圖2所示，在

t1至t3時(shí)間內(nèi)F=(800－10v）N，t3時(shí)撤去F。已知起飛速度v1=80m/s，t1=1.5s，線圈匝數(shù)n=100匝，每

匝周長l=1m，飛機(jī)的質(zhì)量M=10kg，動(dòng)子和線圈的總質(zhì)量m=5kg，R0=9.5Ω，B=0.1T，不計(jì)空氣阻力和

飛機(jī)起飛對動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度的影響，求

（1）恒流源的電流I；

（2）線圈電阻R；

（3）時(shí)刻t3。

11．（2022·浙江·1月選考）如圖所示，水平固定一半徑r=0.2m的金屬圓環(huán)，長均為r，電阻均為R0的兩金

屬棒沿直徑放置，其中一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在過圓心的導(dǎo)電豎直轉(zhuǎn)軸OO′上，并隨軸以

角速度=600rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)內(nèi)左半圓均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場。圓環(huán)邊緣、與轉(zhuǎn)

軸良好接?觸的電刷分別與間距l(xiāng)1的水平放置的平行金屬軌道相連，軌道間接有電容C=0.09F的電容器，

通過單刀雙擲開關(guān)S可分別與接線柱1、2相連。電容器左側(cè)寬度也為l1、長度為l2、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。在磁場區(qū)域內(nèi)靠近左側(cè)邊緣處垂直軌道放置金屬棒ab，磁場區(qū)域外有間距也為

l1的絕緣軌道與金屬軌道平滑連接，在絕緣軌道的水平段上放置“［”形金屬框fcde。棒ab長度和“［”

形框的寬度也均為l1、質(zhì)量均為m=0.01kg，de與cf長度均為l3=0.08m，已知l1=0.25m，l2=0.068m，B1=B2=1T、

方向均為豎直向上；棒ab和“［”形框的cd邊的電阻均為R=0.1，除已給電阻外其他電阻不計(jì)，軌道

均光滑，棒ab與軌道接觸良好且運(yùn)動(dòng)過程中始終與軌道垂直。開Ω始時(shí)開關(guān)S和接線柱1接通，待電容

器充電完畢后，將S從1撥到2，電容器放電，棒ab被彈出磁場后與“［”形框粘在一起形成閉合框abcd，

此時(shí)將S與2斷開，已知框abcd在傾斜軌道上重心上升0.2m后返回進(jìn)入磁場。

（1）求電容器充電完畢后所帶的電荷量Q，哪個(gè)極板（M或N）帶正電？

（2）求電容器釋放的電荷量；

（3）求框abcd進(jìn)入磁場后，Δa?b邊與磁場區(qū)域左邊界的最大距離x。

12．（2021·浙江·1月選考）嫦娥五號(hào)成功實(shí)現(xiàn)月球著陸和返回，鼓舞人心。小明知道月球上沒有空氣，無

法靠降落傘減速降落，于是設(shè)計(jì)了一種新型著陸裝置。如圖所示，該裝置由船艙、間距為l的平行導(dǎo)軌、

產(chǎn)生垂直船艙導(dǎo)軌平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場的磁體和“∧”型剛性線框組成，“∧”型線框

ab邊可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)并接觸良好。船艙、導(dǎo)軌和磁體固定在一起，總質(zhì)量為m1整個(gè)裝置豎直著陸到月球

表面前瞬間的速度大小為v0，接觸月球表面后線框速度立即變?yōu)榱?。?jīng)過減速，在導(dǎo)軌下方緩沖彈簧

接觸月球表面前船艙已可視為勻速。已知船艙電阻為3r，“∧”型線框的質(zhì)量為m2，其7條邊的邊長均

為l，電阻均為r；月球表面的重力加速度為g/6。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中只有ab邊在磁場中，線框與月球表

面絕緣，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦阻力。

(1)求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框ab邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢E；

(2)通過畫等效電路圖，求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間流過ab型線框的電流I0；

(3)求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；

(4)同桌小張認(rèn)為在磁場上方、兩導(dǎo)軌之間連接一個(gè)電容為C的電容器，在著陸減速過程中還可以回收

部分能量，在其他條件均不變的情況下，求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小和此時(shí)電容器所帶電荷量q。

′

?

考點(diǎn)04自感與渦流

13．（2025·浙江·1月選考）新能源汽車日趨普及，其能量回收系統(tǒng)可將制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能回收再利用，當(dāng)制動(dòng)

過程中回收系統(tǒng)的輸出電壓（U）比動(dòng)力電池所需充電電壓（）低時(shí)，不能直接充入其中。在下列電

路中，通過不斷打開和閉合開關(guān)S，實(shí)現(xiàn)由低壓向高壓充電，?其0中正確的是（）

A．B．

C．D．

14．（2024·浙江·1月選考）若通以電流I的圓形線圈在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場近似為方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁

場，其大小（k的數(shù)量級(jí)為）?，F(xiàn)有橫截面半徑為的導(dǎo)線構(gòu)成半徑為的圓形

?4

線圈處于超導(dǎo)?=狀?態(tài)?，其電阻率上限1為0T/A。開始時(shí)線圈通有1mm的電流，則線圈的1c感m應(yīng)電動(dòng)勢

?26

大小的數(shù)量級(jí)和一年后電流減小量的1數(shù)0量級(jí)Ω分?m別為（）100A

A．，B．，C．，

?23?7?20?7?23?5

10V10AD．，10V10A10V10A

?20?5

15．（2021·浙江·1月選考）1在0“探V究變1壓0器A線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示。為

了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于______。

A．平面abcdB．平面abfeC．平面abghD．平面aehd

1．（2025·浙江Z20名校聯(lián)盟·模擬預(yù)測）電動(dòng)汽車快充技術(shù)需要比照明電壓高的電壓，在快充電路中往往有

自感系數(shù)很大的線圈，操作不當(dāng)時(shí)，當(dāng)電路的開關(guān)S由閉合轉(zhuǎn)為斷開瞬間，線圈會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)

勢，而使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧，會(huì)危及操作人員的人身安全，下列設(shè)計(jì)電路中，可以解決上述問題的是（）

A．B．

C．D．

2．（2025·浙江臺(tái)州·二模）圖甲是電子感應(yīng)加速器的原理圖。圖乙中兩磁極間的磁感線垂直于磁極表面，真

空室內(nèi)磁場比中央弱，且離中央越遠(yuǎn)磁場越弱，交變磁場又在真空室內(nèi)激發(fā)感生電場。若把電子沿切線

方向射入環(huán)形真空室，電子將受到感生電場的作用而被加速，同時(shí)電子還受到洛倫茲力的作用，使電子

在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)。已知電子電荷量大小為e，電子軌道所圍面積內(nèi)平均磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)

間變化如圖丙所示（圖甲中的磁場方向?yàn)榈恼较颍?。從上向下看，要?shí)現(xiàn)電子沿逆時(shí)針方向在?