授課人：2026屆高考物理沖刺復習

電磁感應O1一、電磁感應現(xiàn)象O2二、法拉第電磁感應定律O3三、楞次定律O4目錄CONTENTS四、互感、自感、渦流五、專題強化

電磁感應中的圖像問題六、專題強化

電磁感應中的電路問題和電荷量的計算七、專題強化

電磁感應中的平衡問題（一）磁通量的變化磁通量的變化大致可分為以下幾種情況：(1)磁感應強度B不變，有效面積S發(fā)生變化.如圖4(a)所示.(2)面積S不變，磁感應強度B發(fā)生變化.如圖(b)所示.(3)磁感應強度B和面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化.如圖(c)所示.一、電磁感應現(xiàn)象知識回歸[典例1].如圖所示，一環(huán)形線圈沿條形磁鐵的軸線，從磁鐵N極的左側(cè)A點運動到磁鐵S極的右側(cè)B點，A、B兩點關(guān)于磁鐵的中心對稱，則在此過程中，穿過環(huán)形線圈的磁通量將A.先增大，后減小B.先減小，后增大C.先增大，后減小，再增大，再減小D.先減小，后增大，再減小，再增大A典例分析[典例2].如圖所示，固定的長直導線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量情況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面且與導線相互絕緣)A.一直增加B.一直減少C.先增加后減少D.先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少D典例分析[典例3].(多選)如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到靈敏電流計上.下列說法正確的是A.線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，閉合開關(guān)瞬間，

靈敏電流計指針將偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，斷開開關(guān)瞬間，

靈敏電流計指針不會偏轉(zhuǎn)C.閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拔出的過程中，靈敏電流計指針將

偏轉(zhuǎn)D.線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，滑動變阻器滑片P向右或向左

移動過程中，靈敏電流計指針都將偏轉(zhuǎn)ACD典例分析1.感應電動勢在________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為感應電動勢，產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電源.2.法拉第電磁感應定律(1)內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，與穿過這一電路的_____________成正比.(2)公式：E＝_____，其中n為線圈的匝數(shù).(3)在國際單位制中，磁通量的單位是_________，感應電動勢的單位是_________.二、法拉第電磁感應定律電磁感應磁通量變化率韋伯(Wb)伏特(V)知識回歸1.導線垂直于磁場方向運動，B、L、v兩兩垂直時，如圖甲所示，E＝______.BLv甲

乙2.導線的運動方向與導線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時，如圖乙所示，E＝________.BLvsinθ知識回歸A.在t＝0時刻，穿過線圈的磁通量最大，

感應電動勢也最大B.在t＝1×10－2s時刻，感應電動勢最大C.在t＝2×10－2s時刻，感應電動勢為零D.在0～2×10－2s時間內(nèi)，線圈中感應電動勢的平均值為零[典例4].(多選)單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖像如圖所示，圖線為正弦曲線的一部分，則BC典例分析

[典例5].如圖所示，一個圓形線圈的匝數(shù)為n，半徑為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中.在Δt時間內(nèi)，磁感應強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為B典例分析重點突破：導線切割磁感線時的感應電動勢1.導線切割磁感線時感應電動勢表達式的推導如圖所示，閉合電路一部分導線ab處于勻強磁場中，磁感應強度為B，ab的長度為L，ab以速度v勻速垂直切割磁感線.則在Δt內(nèi)穿過閉合電路磁通量的變化量為ΔΦ＝BΔS＝BLvΔt知識回歸2.對公式的理解(1)當B、L、v三個量的方向互相垂直時，E＝BLv；當有任意兩個量的方向互相平行時，導線將不切割磁感線，E＝0.(2)當L垂直于B且L垂直于v，而v與B成θ角時，導線切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小為E＝BLvsinθ.(3)若導線是彎折的，或L與v不垂直時，E＝BLv中的L應為導線在與v垂直的方向上的投影長度，即有效切割長度.知識回歸知識回歸[典例6].如圖所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導軌之間，與導軌接觸良好，ab＝L.磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，設金屬棒與兩導軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運動，不計導軌和棒的電阻，則流過金屬棒的電流為B典例分析公式E＝nE＝BLvsinθ研究對象某個回路回路中做切割磁感線運動的那部分導體內(nèi)容(1)求的是Δt時間內(nèi)的平均感應電動勢，E與某段時間或某個過程對應(2)當Δt→0時，E為瞬時感應電動勢(1)若v為瞬時速度，求的是瞬時感應電動勢(2)若v為平均速度，求的是平均感應電動勢(3)當B、L、v三者均不變時，平均感應電動勢與瞬時感應電動勢相等適用范圍對任何電路普遍適用只適用于導體切割磁感線運動的情況聯(lián)系(1)E＝BLvsinθ是由E＝n在一定條件下推導出來的(2)整個回路的感應電動勢為零時，回路中某段導體的感應電動勢不一定為零知識回歸[典例7].(多選)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖(a)中虛線MN所示.一硬質(zhì)細導線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上.t＝0時磁感應強度的方向如圖(a)所示，磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系圖像如圖(b)所示，則在t＝0到t＝t1的時間內(nèi)A.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B.圓環(huán)中的感應電流始終沿順時針方向BC典例分析[典例8].如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上.當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動(俯視)時，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc.已知bc邊的長度為l.下列判斷正確的是A.φa>φc，金屬框中無電流B.φb>φc，金屬框中電流方向沿abcaC典例分析1.內(nèi)容：閉合回路中感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要_____引起感應電流的______________.2.從能量角度理解楞次定律感應電流的方向符合楞次定律是_________定律的必然結(jié)果，當條形磁鐵插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時，推力或拉力做功，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為線圈中的____能.三、楞次定律阻礙磁通量的變化能量守恒電知識回歸3.對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙原磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當原磁場的磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進行，最終結(jié)果不受影響知識回歸[典例9].如圖所示，光滑平行金屬導軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P、Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中.現(xiàn)垂直于導軌放置一根導體棒MN，MN向右運動時，MN中的電流方向為________，MN向左運動時，MN中的電流方向為________.(均選填“M→N”或“N→M”)N→MM→N典例分析重點突破：“三定則一定律”的綜合應用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較比較項目安培定則左手定則右手定則楞次定律適用場合判斷電流周圍的磁感線方向判斷通電導線在磁場中所受的安培力方向判斷導體切割磁感線時產(chǎn)生的感應電流方向判斷回路中磁通量變化時產(chǎn)生的感應電流方向因果關(guān)系因電而生磁(I→B)因電而受力(I、B→F安)因動而生電(v、B→I感)因磁通量變化而生電(ΔΦ→I感)[典例10].

(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力的作用下運動時，MN在安培力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是(導體切割磁感線速度越大，感應電流越大)A.向右加速運動

B.向左加速運動C.向右減速運動

D.向左減速運動BC典例分析[典例11].如圖，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法中正確的是A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力將增大D典例分析1.互感和互感電動勢：兩個相互靠近但導線不相連的線圈A、B，當線圈A中的電流發(fā)生變化時，它產(chǎn)生的___________在線圈B中激發(fā)出了感應電動勢.根據(jù)對稱性思想，線圈B中感應電流的變化，同時也會在線圈A中產(chǎn)生相應的感應電動勢，這種現(xiàn)象稱為互感，所產(chǎn)生的感應電動勢稱為___________.四、互感、自感、渦流變化的磁場互感電動勢1.由于線圈_____的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象稱為自感.在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢，稱為___________.本身自感電動勢自感現(xiàn)象知識回歸2.自感電動勢：E＝_____，其中

是_____________；L是_________，簡稱自感或電感.單位：_____，符號：___.3.自感系數(shù)與線圈的____、_____、_____，以及是否有_____等因素有關(guān).電流的變化率自感系數(shù)亨利H形狀長短匝數(shù)鐵芯渦流現(xiàn)象1.渦流：當線圈中的_____隨時間變化時，線圈附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應電流，用圖表示這樣的感應電流，看起來就像水中的旋渦，所以叫作_______，簡稱_____.2.金屬塊中的渦流會產(chǎn)生______，利用渦流產(chǎn)生的______可以冶煉金屬.電流渦電流渦流熱量熱量知識回歸[典例12].如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不能忽略，L的自感系數(shù)很大，其直流電阻忽略不計，A、B為兩個完全相同的燈泡，當S閉合時，A燈______變亮，B燈______變亮.當S斷開時，A燈______熄滅，B燈______熄滅.(均選填“立即”或“緩慢”)緩慢立即返回緩慢緩慢A.送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性

變化B.受電線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場恒定不變C.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞D.手機和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失

[典例13].

(多選)手機無線充電是比較新穎的充電方式.如圖所示，電磁感應式無線充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量.當充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應出電流，最終實現(xiàn)為手機電池充電.在充電過程中AC典例分析[典例14].(2017·全國卷Ⅰ)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌.為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示.無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是A典例分析2.解決此類問題的一般步驟(1)明確圖像的類型，是B－t圖像、Φ－t圖像、E－t圖像還是I－t圖像等；(2)分析電磁感應的具體過程，合理分段、選取典型過程；根據(jù)法拉第電磁感應定律分析電動勢大小，由楞次定律分析感應電流(或感應電動勢)方向；(3)由歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律寫出函數(shù)方程；根據(jù)函數(shù)方程進行數(shù)學分析，例如分析斜率的變化、截距等；(4)畫圖像或判斷圖像.五、專題強化

電磁感應中的圖像問題知識回歸一、E－t圖像[典例15].在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向以及磁感應強度的正方向如圖甲所示，當磁場的磁感應強度B隨時間t按圖乙變化時，下列四幅圖中可以正確表示線圈中感應電動勢E變化的是A典例分析二、i－t圖像[典例16].

如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直.則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在穿過磁場的過程中感應電流隨時間變化的規(guī)律D典例分析三、i－x圖像[典例17].如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，一邊長為L，總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的方向為感應電流的正方向，則圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖像，正確的是C典例分析四、F－t圖像[典例18].

(多選)如圖甲所示，矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁場的方向與導線框所AD在的平面垂直，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，逆時針方向為感應電流i的正方向，水平向右為ad邊所受安培力F的正方向.下圖正確的是典例分析一、電磁感應中的電路問題處理電磁感應中的電路問題的一般方法1.明確哪部分電路或?qū)w產(chǎn)生感應電動勢，該部分電路或?qū)w相當于電源，其他部分是外電路.2.畫等效電路圖，分清內(nèi)、外電路.3.用法拉第電磁感應定律E＝

或E＝BLvsinθ確定感應電動勢的大小，用楞次定律或右手定則確定感應電流的方向.注意在等效電源內(nèi)部，電流方向從負極流向正極.4.運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點、電功率等公式求解.知識回歸[典例19].如圖甲所示，線圈總電阻r＝0.5Ω，匝數(shù)n＝10，其端點a、b與R＝1.5Ω的電阻相連，穿過線圈的磁通量變化規(guī)律如圖乙所示.關(guān)于a、b兩點電勢φa、φb及兩點電勢差Uab，正確的是A.φa>φb，Uab＝1.5VB.φa<φb，Uab＝－1.5VC.φa<φb，Uab＝－0.5VD.φa>φb，Uab＝0.5VA典例分析[典例20].

(多選)1831年，法拉第展示了人類歷史上第一臺發(fā)電機，名叫圓盤發(fā)電機.結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲，可等效為圖乙所示圓盤中任意一個半徑CD在切割磁感線，在C、D之間接上電阻R，已知圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，CD的長度為L，等效電阻為r，勻強磁場的磁感應強度大小為B，下列說法正確的是A.C點電勢比D點高CD典例分析由上式可知，線圈匝數(shù)一定時，通過某一截面的感應電荷量僅由回路電阻和磁通量的變化量決定，與時間無關(guān).六、專題強化電磁感應中的電路問題和電荷量的計算知識回歸[典例21].如圖所示，導線全部為裸導線，半徑為r的圓形導線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一根長度大于2r的導線MN以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左向右勻速滑動，MN與圓環(huán)接觸良好，電路中的定值電阻為R，其余部分電阻忽略不計.求MN從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中電阻R上通過的電荷量.典例分析[典例22].(多選)在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2.螺線管導線電阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF.在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B隨時間t按如圖乙所示的規(guī)律變化，螺線管內(nèi)的磁感應強度B的方向向下為正方向.則下列說法中正確的是A.螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1VB.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的

電功率為5×1