電磁感應(yīng)及電磁感應(yīng)中的高科技問題（5大考點(diǎn)）

目錄

考情探究.................................................................

知識梳理.................................................................

探究核心考點(diǎn)............................................................

考點(diǎn)、一方向判新、大小計(jì)算..........................................................

考點(diǎn)二旋轉(zhuǎn)切割.....................................................................

考點(diǎn)三電磁阻尼和渦流、自感........................................................

考點(diǎn)四對比問題.....................................................................

考點(diǎn)、五也磁感應(yīng)中的高科技問題......................................................

三階突破訓(xùn)練............................................................

基礎(chǔ)過關(guān).............................................................................

能力提升.............................................................................

真題感知.............................................................................

＞考情探究＜

一、5年真題考點(diǎn)分布

5年考情

考題示例考點(diǎn)分析關(guān)聯(lián)考點(diǎn)

2025年北京卷，第3題

2025年湖北卷，第5題

方向判斷、大小計(jì)算

2025年山東卷，第7題

2025年黑龍江、吉林、遼寧、

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內(nèi)蒙古卷，第9題

2024年北京卷，第6題

2024年北京卷，第16題

2024年江蘇卷，第9題

2024年甘肅卷，第4題

2023年山東卷，第12題

2023年天津卷，第11題

2022年浙江1月卷，第13題

2022年全國乙卷，第11題

2022年北京卷,第11題

2022年河北卷，第5題

2022年重慶卷，第13題

2021年河北卷,第7題

2024年湖南卷，第4題

動量定理

2024年河北卷,第15題

動量守恒定律

2023年江蘇卷，第8題旋轉(zhuǎn)切割

電容器

2022年浙江1月卷，第21題

2021年廣東卷,第10題

2025年北京卷，第9題

2025年北京卷，第10題

2025年河南卷，第5題

2024年湖北卷，第1題

2024年山東卷，第11題

勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

2024年浙江1月卷，第13題

電荷量

2024年廣西卷，第15題

電磁阻尼和渦流、自感電容器

2023年全國甲卷，第8題

閉合電路歐姆定律

2023年全國乙卷，第4題

安培力

2023年北京卷，第5題

2023年浙江6月卷，第22題

2021年北京卷，第11題

2021年北京卷，第7題

2021年北京卷,第19題

2024年遼寧卷，第9題對比問題電容器

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2024年全國甲卷，第12題閉合電路歐姆定律

2023年北京卷，第9題

2023年河北卷,第4題

2023年遼寧卷，第10題

2023年浙江6月卷，第1()題

2022年全國甲卷，第7題

2022年全國甲卷，第3題

2022年廣東卷，第10題

2021年全國甲卷，第8題

2021年山東卷,第12題

2021年湖南卷，第10題

2025年廣東卷，第9題

2025年河南卷，第9題

2025年江蘇卷，第15題

2025年陜晉寧青卷，第6題

2024年浙江1月卷，第21題v-t圖像

2024年廣東卷，第4題受力平衡

2024年北京卷，第20題電磁感應(yīng)中的高科技問題萬有引力

2022年浙江6月卷，第21題功

2023年海南卷，第6題閉合電路歐姆定律

2023年湖北卷，第5題

2023年重慶卷，第2題

2021年浙江卷，第22題

2021年山東卷,第8題

二、命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】本講內(nèi)容是新高考卷的?？純?nèi)容。本類試題主要考查電磁感應(yīng)中的一般問題。經(jīng)常與高科技

相聯(lián)系。

【備考策略】1.理解、掌握感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、方向判斷、大小計(jì)算。

2.能區(qū)分動生與感生，力感與自感，電磁驅(qū)動與電磁阻尼。

3.具備數(shù)形結(jié)合的思想意識。

4.認(rèn)識渦流及其應(yīng)用。

【命題預(yù)測】本講內(nèi)容是新高考卷的必考內(nèi)容，可選擇、可計(jì)算.

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A知識梳理＜

一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷

1.磁通量

(1)公式：3BS,S為垂直磁場的投影面積，磁通量為量.

(2)物理意義:

磁通量的大小可形象表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)的多少.

(3)磁通量變化：①廠①

2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

(1)當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的

現(xiàn)象叫作.

(2)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：.

(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流.如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而

無感應(yīng)電流.

二、探究影響感應(yīng)電流方向的因素

1.實(shí)驗(yàn)思路

如圖所示，通過將條形磁體插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量，根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷

感應(yīng)電流的方向.

2.實(shí)驗(yàn)器材

電流表、條形磁體、螺線管、電池、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器等.

3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

N01N0tS0tS01

€1€1€1€g

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時.，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反；當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時，感應(yīng)電

流的磁場與原磁場的方向相同.

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三、感應(yīng)電流方向的判斷

1.用楞次定律判斷

(1)楞次定律中“阻礙”的含義:

感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流

的磁場(原磁場)的磁通量的變化

阻礙的是磁通量的變化，而不是阻

礙磁通量本身

當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場

方向與原磁場的方向相反；當(dāng)磁通

量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與

原磁場的方向相同，即“增反減同”

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(jìn)行

(2)應(yīng)用楞次定律的思路:

一I明確要研究的網(wǎng)路及原磁場所百方向

原

—

二|確定磁通量中的變化I

1變。而次定淪

二U、、.........」

感判斷感應(yīng)電流的磁場方向

—

四3委培定血

電

v'、........，

流判斷感應(yīng)電流的方向

2.用右手定則判斷

該方法只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，注意三個要點(diǎn):

(1)掌心——磁感線穿入：

(2)拇指——指向的方向；

(3)四指——指向感應(yīng)電流的方向.

3.楞次定律的推論

內(nèi)容例證

增反減同

Bq、

磁體靠近線圈，8小與8頌方向相反

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當(dāng)人增大時，環(huán)8中的感應(yīng)電流方向與人相反；當(dāng)減小時，環(huán)8中的

感應(yīng)電流方向馬八相同

見少上創(chuàng)A衛(wèi)

來拒去留

磁體靠近，是斥力磁體遠(yuǎn)離，是引力

阻礙磁體與圓環(huán)相對運(yùn)動

淚

增縮減擴(kuò):丁

（適用于單

向磁場）

P、。是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動金屬棒，磁體下移（上移），。、〃靠近

（遠(yuǎn)離），使回路面積有縮?。〝U(kuò)大）的趨勢

〃〃?///

_^Js

增離減靠

當(dāng)開關(guān)s閉合時，左環(huán)向左投動、右環(huán)司右擺動，遠(yuǎn)離通電線圈

通過遠(yuǎn)離和靠近阻礙磁通量的變化

說明以上情況“殊途同歸”，實(shí)質(zhì)上都是以不同的方式阻礙磁通量的變化

4.“三個定則”“一個定律”的比較

名稱用途選用原則

安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場（方向）分布因電生磁

左手定則判斷通電導(dǎo)線、運(yùn)動電荷所受磁場力的方向因電受力

右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源正負(fù)極因動生電

因磁通最

楞次定律判斷因回路磁通量改變而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向

變化生電

四、法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用

1.感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生條件：穿過回路的磁通量發(fā)生改變，與電路是否閉合無關(guān).

2.法拉第電磁感應(yīng)定律

（1）內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的成正比.

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A0

(2)公式：E=r其中〃為線圈匝數(shù).

A0

⑶說明：E的大小與⑦、…決定于磁通量的變化率不

A①

五、對公式公〃「的理解

△t

若已知I圖像，則圖線上某一點(diǎn)的切線斜率為詈

1.

A8SAZ?

2.當(dāng)獷僅由"的變化引起時，『七，其中s為線圈在磁場中的有效面積.若曰。+〃’則1rh

AS

3.當(dāng),僅由S的變化引起時，E=%(

B2s2—81slbBbS

4.當(dāng)8、S同時變化時，則---------W”------.

A/△/

六、動生電動勢

1.導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的算式E=Blv的理解

(1)直接使用石=8上的條件是：在勻強(qiáng)磁場中，B、/、。三者互相垂直.如果不相互垂直，應(yīng)取垂直分量進(jìn)

行計(jì)算.

(2)有效長度

公式E=Blv中的/為導(dǎo)體兩端點(diǎn)連線在垂直于速度方向上的投影長度.

(3)相對速度

E=8歷中的速度。是導(dǎo)體相對磁場的速度，若磁場也在運(yùn)動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系.

2.導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線

如圖，當(dāng)長為/的導(dǎo)體在垂直「與強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度為8)的平面內(nèi)，繞一端以角速度s勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)體

1A0BAS1L,VA~^~VC

運(yùn)動Ar時間后，轉(zhuǎn)過的弧度0=(o\t,掃過的面積△S=-PCD2,則E=—=---=-BPGJ(或E=BQ=BI---------

222

col1

=Bl—=—Bl2co).

七、自感現(xiàn)象

1.概念：當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢.這種現(xiàn)象稱

為，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫作自感電動勢.

M

2.表達(dá)式：E=L—

A/

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3.自感系數(shù)A的影響因素：與線圈的大小、形狀、以及是否有鐵芯有關(guān).

八、渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動

1.渦流現(xiàn)象

（1）渦流：塊狀金屬放在變化磁場中，或者讓它在非均勻磁場中運(yùn)動時，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的漩渦狀感應(yīng)電流.

（2）產(chǎn)生原因：金屬塊內(nèi)磁通量變化一感應(yīng)電動勢一感應(yīng)電流.

2.電磁阻尼

當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動.

3.電磁驅(qū)動

如果磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力而運(yùn)動起來.

＞探究核心考點(diǎn)＜

考點(diǎn)一方向判斷、大小計(jì)算

典例1.（2025-甘肅省白銀市第八中學(xué)?二模）如圖所示，以。點(diǎn)為圓心、半徑為凡的區(qū)域存在垂直紙面

向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為3=燈（k為常數(shù)且k＞0）。一半徑為2幾、電阻為飛的

金屬圓環(huán)放置于紙面內(nèi)，圓環(huán)圓心在。點(diǎn)。則在八時間內(nèi)因磁場變化在圓環(huán)上產(chǎn)生的熱量為（）

X/x'\

k）國i。

爐后及0

2R144

典例2.（2025?湖北省黃石市第二中學(xué)-二模）“百舸”學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們正在探究“影響感應(yīng)電流方向

的因素”。

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s

s

甲

（1）同學(xué)們最開始組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知當(dāng)電流從電流計(jì)的正接線柱流入時，電流計(jì)的指針向

右偏轉(zhuǎn)，則將條形磁鐵（其兩磁極已標(biāo)出）插入線圈時，我們可以觀察到電流計(jì)的指針.（填”向

左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)；進(jìn)一步分析可知，此時感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與條形磁鐵產(chǎn)生的磁場方向

（填“相同”或“相反

（2）為了進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)規(guī)律，該小組的同學(xué)們連接了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，則將條形磁鐵從線圈中快

速向上抽出時,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

A.燈泡A、B均不發(fā)注

B.燈泡A、B交替短暫發(fā)光

C.燈泡A短暫發(fā)光，燈泡B不發(fā)光

D.燈泡B短暫發(fā)光，燈泡A不發(fā)光

典例3.（2025?寧夏回族自治區(qū)吳忠市鹽池縣-二模）如圖所示，絕緣平面上固定兩條足夠長的“V”字

型光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為/,左右兩側(cè)導(dǎo)軌與水平面夾角分別為6、28,均處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,

磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為8、28,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。兩側(cè)頂端分別用外力固定質(zhì)量為〃?，2〃7的導(dǎo)體棒cd,電

阻分別為H、2A,導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌,且運(yùn)動過程中始終未脫離導(dǎo)軌，聿力加速度為g,以下說法正確的是

則”/棒由靜止釋放瞬間加速度可能為零

B.若cd棒具有沿斜面向上的初速度,則棒由靜止釋放瞬間加速度可能為零

C.若〃棒始終固定，"棒由靜止釋放后的穩(wěn)定速度為:管產(chǎn)叱

28?廣cos'6

D.若兩導(dǎo)體棒同時靜止釋放，兩率最終不可能同時勻速下滑

跟蹤訓(xùn)練1.（2025?寧夏回族自治區(qū)吳忠市鹽池縣?一模）不可形變的圓形導(dǎo)體框〃和矩形導(dǎo)體框。（粗

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糙）連成如圖甲所示回路并固定在水平面內(nèi)。導(dǎo)體框。內(nèi)固定一小圓環(huán)C，旦。與C也在同一水平面內(nèi)，圓

環(huán)c中通入如圖乙所示的電流（規(guī)定從上向下看電流順時針方向?yàn)檎?，?dǎo)體框〃的左端放置一金屬棒

金屬棒處于垂直紙面向下的勻強(qiáng)磁場中，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8且在圖乙所示時間內(nèi)導(dǎo)體棒始終

A.071時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到向左的安培力

時刻，導(dǎo)體棒受到向右的摩擦力最大

C./尸/2時間內(nèi)與攵?行時間內(nèi)導(dǎo)體棒內(nèi)的電流反向

D.僅增大交流電的峰值，導(dǎo)體棒有可能發(fā)生移動

跟蹤訓(xùn)練2.（2025?北京市大興精華學(xué)校?三模）北京某中學(xué)的教室有一朝南的合金窗，教室所處地磁場

的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量大小為8,方向垂直于窗戶平面且指向室內(nèi)。窗的窗扇豎直邊長為乙，水平邊長為右，

一學(xué)生在教室內(nèi)將封閉的窗扇向外推開60’的過程用時為心對該過程判斷正確的是（）

A.通過窗扇的磁通量大小在不斷增大

B,窗扇的平均感應(yīng)電動勢大小為石=巨&

It

C.從學(xué)生視角，窗扇產(chǎn)生順時針方向的電流

n推窗過程中電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

跟蹤訓(xùn)練3.（2025?北京市北京大學(xué)附屬中學(xué)?三模）如圖所示，一邊長為￡的正方形導(dǎo)線框，勻速穿過

寬為2L、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。線框剛進(jìn)入磁場的時刻記為，=（）時刻，則下列圖像能正

確反映線框中的感應(yīng)電流，?隨時間/變化規(guī)律的是（規(guī)定線框中的電流沿順時針方向?yàn)檎ǎ?/p>

\xxxi

I—x/

I____HxXX：

L1.Xj

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考點(diǎn)二旋轉(zhuǎn)切割

典例1.（2025?安徽省淮北市和淮南市-二模）（多選）如圖所示，半徑為▲的光滑圓形金屬軌道固定放置

在絕緣水平面上，圓心。處固定一豎直細(xì)導(dǎo)體軸OO'。間距為￡、與水平面成夕角的足夠長平行光滑傾斜

導(dǎo)軌通過導(dǎo)線分別與圓形軌道及導(dǎo)體軸相連。傾斜導(dǎo)軌和圓形金屬軌道分別處在與各自所在平面垂直的勻

強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8。細(xì)導(dǎo)體棒。力在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)沿逆時針方向以角速度/勻速轉(zhuǎn)動時,

水平放置在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒8恰好靜止。已知CO棒在導(dǎo)軌間的電阻值為上電路中其余部分的電阻均不

計(jì),CQ棒始終與導(dǎo)軌垂直，各部分始終接觸良好，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（)

A.。端的電勢高于D端

B-Cco

B.CO棒的質(zhì)量〃7=

2火gsinO

C.若鎖定04棒，將。。棒由靜止釋放，。棒運(yùn)動的最大速度%二竿

D.若"棒以,。勻速轉(zhuǎn)動，CQ棒由靜止釋放經(jīng)時間f達(dá)到勻速，則這段時間內(nèi)CO棒的位移

2

0*

x=-Lcot

48gsin。

典例2.（2025?黑龍江省齊齊哈爾市?三模）如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,

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金屬棒A/N以角速度①繞過0點(diǎn)的豎直軸尸0沿順時針（從上在下看）旋轉(zhuǎn)。已知"0=2"0=21。則

（）

A.M點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)電勢B.N點(diǎn)電勢低于M點(diǎn)電勢

C.MN兩點(diǎn)的電勢差為*D.NM兩點(diǎn)的電勢差為g%%

2

跟蹤訓(xùn)練1.（2025?廣東省廣州市培正中學(xué)?三模）（多選）如圖，水平金屬圓環(huán)的半徑為心勻質(zhì)導(dǎo)體棒

。產(chǎn)的長度也為L,導(dǎo)體棒OP、電阻A的阻值都為益，電路中的其他電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒OP繞著它的

一個端點(diǎn)。以大小為①的角速度勻速轉(zhuǎn)動，O點(diǎn)恰好為金屬圓環(huán)的圓心，轉(zhuǎn)動平面內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁

場，導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動過程中始終與金屬圓環(huán)接觸良好。對導(dǎo)體棒OP轉(zhuǎn)動一周的過程，下列說法正確的是

（）

A.電阻尺中的電流方向由a指向〃

B.電阻R兩端的電壓為'8萬0

4

7T心①

C.電阻K上產(chǎn)生的焦耳熱為—

帆

D.通過電阻當(dāng)?shù)碾娏鞔笮〔粩嘧兓?/p>

跟蹤訓(xùn)練2.（2025?湖南省邵陽市?三模）（多選）如圖所示是研究小組設(shè)計(jì)的一種“圓盤電動機(jī)“。半徑為

L的導(dǎo)體圓環(huán)豎直放置，圓環(huán)附近存在水平向右且垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,它通過

三根阻值均為3R的輻條與轉(zhuǎn)軸。。2固連。圓環(huán)左側(cè)的電阻火通過導(dǎo)線與輻條并聯(lián)，電源S是恒流源，能

提供恒定不變的電流/（箭頭表示電流方向），電阻R與電源S之間接有開關(guān)K；圓環(huán)的右側(cè)有一個半徑為4

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且能與圓環(huán)隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的圓盤，其上繞有不可伸長的細(xì)線，下端懸掛鋁塊。除鋁塊外，其他物體質(zhì)量

忽略不計(jì)，不考慮任何摩擦阻力，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)開關(guān)K閉合瞬間，單根輻條的安培力大小廠

2

B.當(dāng)開關(guān)K斷開時，鋁塊下落過程中電阻R的電流從。流向力

C.當(dāng)開關(guān)K閉合，改變鋁塊質(zhì)量，電動機(jī)輸出的最大機(jī)械功率可以為a

O

D.當(dāng)開關(guān)K斷開時，質(zhì)量為〃%的鋁塊，經(jīng)足夠長時間未落地，鋁塊下落的最終速率％=￡笄

考點(diǎn)三電磁阻尼和渦流、自感

典例1.（2025?河北省?三模）某工廠的水平傳送帶安裝了電磁阻尼系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)緊急制動。當(dāng)傳送帶突然

停止時，傳送帶卜?的金屬物品因慣性繼續(xù)向前滑動并最終滑出磁場方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在滑出

勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，金屬物品中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是（從上向下看）（）

A.順時針方向B.逆時針方向

C.無感應(yīng)電流D.先順時針方向后逆時針方向

典例2.（2025?湖北省黃石市第二中學(xué)-二模）新能源汽車口趨普及，其能量回收系統(tǒng)可將制動時的動能

回收再利用，當(dāng)制動過程中回收系統(tǒng)的輸出電壓（U）比動力電池所需充電電壓（。0）低時，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，其中正確的是（）

A*UU。

R

典例3.（2025?遼寧省葫蘆島市-二模）（多選）磁懸浮電梯是基于電磁學(xué)原理使電梯的轎廂懸停及上卜運(yùn)

動的，如圖甲所示，它主要由磁場和含有導(dǎo)線框的轎廂組成。其原理簡化為：豎直面上相距為d的兩根絕

緣平行直導(dǎo)軌，置于等距離分布的方向相反的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均

為B,每個磁場分布區(qū)間的長度都是/,相間排列，如圖乙所示。當(dāng)這些磁場在豎直方向勻速平動時，跨在

兩導(dǎo)軌間的寬為1、長為/、總電阻為R的導(dǎo)線框A/NP0（固定在轎廂上）將受到安培力。當(dāng)磁場平動速

度為匕時，轎廂懸停；當(dāng)磁場平動速度為匕時，轎廂最終豎直向上做勻速運(yùn)動。重力加速度為巨，下列說法

中正確的是（）

甲乙

A.磁場平動的速度匕方向豎直向上

B.磁場平動的速度匕方向豎直向下

c.導(dǎo)線框和電梯轎廂的總質(zhì)量為"卻

gR

D.當(dāng)磁場以速度外平動時，轎廂最終速度為（匕-%）

跟蹤訓(xùn)練1.（2025?遼寧省錦州市-一模）（多選）如圖，電阻不計(jì)的兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在

絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為￡=lm,導(dǎo)軌處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=1T。

質(zhì)量均為〃?=1kg、接入電路的有效電阻均為R=1Q的金屬棒加、cd垂直于導(dǎo)軌放置，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。

￡=0時刻給cd棒一個方向水平何右、大小尸二4N的拉力，f=4s時，金屬棒和cd加速度剛好相等。

此后撤去拉力整個過程棒與導(dǎo)軌接觸良好。則（）

A.44s時金屬棒ab和cd的加速度大小為2m/s2

B.f=4s時金屬棒ab的速度大小為4m/s

C.t=4s時金屬棒cd的速度大小為IOm/s

D.從片4s到回路中電流為零的過程中，金屬棒時和cd之間距離的增加量為4m

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跟蹤訓(xùn)練2.（2025?湖北省黃石市第二中學(xué)?一模）（多選）如圖所示，某同學(xué)利用電壓傳感器來研究電感

線圈工作時的特點(diǎn)。圖甲中三個燈泡完全相同，不考慮溫度對燈泡電阻的影響。在閉合開關(guān)S的同時開始

采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓"隨時間/變化的圖像。不計(jì)電源

內(nèi)阻及電感線圈L的直流電阻。二列說法正確的是（）

A.開關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈D1和D2的電流相等

B.開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈D2的電流保持不變

C.開關(guān)S斷開瞬間，燈D/閃亮一下再熄滅

D.根據(jù)題中信息，可以推算出圖乙中〃1：的=3：4

跟蹤訓(xùn)練3.（2025?天津市新華中學(xué)?二模）某興趣小組設(shè)計(jì)了一個磁懸浮列車的驅(qū)動模型，簡化原理如

圖甲所示，平面（紙面）內(nèi)有寬為L,關(guān)于x軸對稱的磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為用…變化規(guī)律如

圖乙所示。長為d,寬為L的矩形金屬線框MMN'N放置在圖中所示位置，其中MV邊與V軸重合，

NN'邊分別與磁場的上下邊界重合。當(dāng)磁場以速度%沿x軸向左勻速運(yùn)動時，會驅(qū)動線框運(yùn)動，線

框受到的阻力大小恒為/。已知線框的質(zhì)量為小，總電阻為火。

（1）求磁場剛開始運(yùn)動時，通過線框的感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）求線框穩(wěn)定運(yùn)動時的速度大小匕；

（3）某時刻磁場停止運(yùn)動，此后線框運(yùn)動Z時間后停止，求/時間內(nèi)線框運(yùn)動的距離心

（4）在磁懸浮列車的實(shí)際模型中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是隨時間和空間同時變化的，即

’247iAT

B=B.cos—r+,若將線框固定不動，求在不時間內(nèi)線框產(chǎn)生的熱量。。

'Td）2

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B

y

4

d\d3d\5d7d

~2：2T：TT

圖甲圖乙

考點(diǎn)四對比、動態(tài)問題

典例1.（2025?廣東省?一模）（多選）如圖所示，光滑“rr形金屬導(dǎo)體框平面與水平面的夾角為。，兩側(cè)對

稱，間距為L,上端接入阻值為R的電阻。ab以上區(qū)域內(nèi)有垂直于金屬框平面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

場臺質(zhì)量為//?的金屬棒MN與金屬椎接觸良好.由圖示位置以一定的初速度沿導(dǎo)軌向卜運(yùn)幻.進(jìn)入磁場

區(qū)域后又繼續(xù)上升一段距離但未碰及電阻R.己知金屬棒上升、下降經(jīng)過ab處的速度大小分別為也、也，

不計(jì)金屬框、金屬棒電阻及空氣的阻力。下列說法中正確的是（）

A.金屬棒上升時間等于下降時間

B.功的大小可能大于一-T-7—

B2I3

C.上升過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱較下降過程的大

D.金屬棒上升、下降經(jīng)過ab處的時間間隔為上當(dāng)

gsin。

典例2.（2025?廣西柳州市?二模）（多選）如圖所示，頂角為6=37。的光滑金屬導(dǎo)軌ZOC水平固定，

處在方向與導(dǎo)軌平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的勻強(qiáng)磁場中。一根與OC垂直的導(dǎo)體棒MN（足夠長）在水平

外力作用下以恒定速度%沿導(dǎo)軌向右滑動，/=0時、導(dǎo)體棒位干。處，4時刻撤掉外力。已知導(dǎo)軌與導(dǎo)體

棒單位長度的電阻均為心導(dǎo)體棒質(zhì)量為〃?，與導(dǎo)軌接觸良好，sin37°=0.6,則（）

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A

B.。?。時間內(nèi)，流過導(dǎo)體棒MN的電荷量為"也

4r

C.0?4時間內(nèi)，回路產(chǎn)生的焦耳熱為

32r

D.從撤掉外力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動的過程，穿過回路的磁通量增加把生

B

跟蹤訓(xùn)練1.（2025?湖北省?一模）（多選）如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距

導(dǎo)軌平面與水平面夾角8=30。。長度均為1m的兩金屬棒b緊挨著置于兩導(dǎo)軌上，金屬

棒。的質(zhì)量為叫=（）.5kg、電阻為?=0.5。，金屬棒力的質(zhì)量為〃4=L（）kg、電阻為此=1.0。，整個

裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T?，F(xiàn)將金屬棒人由靜止釋放，同

時給金屬棒。施加平行導(dǎo)軌向上的恒力b=7.5N。已知運(yùn)動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸,

重力加速度為g=10m/s?,則（）

A.兩棒均將做勻加速直線運(yùn)動

B.當(dāng)金屬棒〃勻速運(yùn)動時，金屬棒。也在做勻速運(yùn)動

C.金屬棒的速度大小為2m/s時，整個回路的電功率為6W

D.由開始至金屬棒〃沿導(dǎo)軌向下溶動3m的過程中流經(jīng)金屬棒。的電荷量為3c

跟蹤訓(xùn)練2.（2025?河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟?三模）如圖所示，在空間中存在兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場，兩

磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其寬度均為乙正方形導(dǎo)體線框的對角線長也為人，線框在外力作

用下從圖示位置沿垂直于磁場方向勻速經(jīng)過磁場區(qū)域，若規(guī)定逆時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則能正確

反映線圈經(jīng)過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的圖像是（）

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考點(diǎn)五電磁感應(yīng)中的高科技問題

典例1.（2025?廣東省揭陽巾一?一模）高速鐵路列車通常使用磁力剎車系統(tǒng)。磁力剎車工作原理可簡述如

卜.：將磁鐵的N極靠近一塊正在逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圓形鋁盤，使磁感線垂直鋁盤向內(nèi)，鋁盤隨即減速，如

圖所示。圖中磁鐵左方鋁盤的甲區(qū)域（虛線區(qū)域）朝磁鐵方向運(yùn)動，磁鐵右方鋁盤的乙區(qū)域（虛線區(qū)域）

朝離開磁鐵方向運(yùn)動。下列有關(guān)鋁盤剎車的說法正確的是（）

A.鋁盤甲區(qū)域的感應(yīng)電流產(chǎn)生垂直鋁盤向里的磁場

B.鋁盤乙區(qū)域的感應(yīng)電流產(chǎn)生垂直鋁盤向外的磁場

C.遨鐵與甲、乙兩區(qū)域的感應(yīng)電流之間的作用力，都會使鋁盤減速

D.若將實(shí)心鋁盤換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對空洞鋁盤的作用力更大

典例2.（2025?北京市北京大學(xué)附屬中學(xué)-三模）2025年，中國環(huán)流三號（HL-3）實(shí)現(xiàn)更高參數(shù)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)

行，等離子體溫度突破L5億攝氏度，并成功延長高約束模式（H-mode）的持續(xù)時間，向未來聚變電站工

程化邁出關(guān)鍵?步?？煽睾司圩兊拇偶s束像?個無形的管道，將高溫等離子體束縛在其中，通過電磁感應(yīng)

產(chǎn)生的渦旋電場給等離子體加速，使其達(dá)到核聚變的點(diǎn)火溫度?？梢宰鲆恍┖喕蟮哪M計(jì)算：半徑為，?的

環(huán)形光滑管道處于垂直紙面向里、隨時間均勻增大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律為B=kt,其中女

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為常數(shù)且k>0,如圖乙所示。/=0時刻，一個質(zhì)量為〃?、電荷量為+9的微粒，從靜止開始被渦旋電場加

速，/時刻與一個靜止的中性粒子〃7。相撞，并結(jié)合在一起，電荷量不變。在計(jì)算過程中均不考慮重力。以

下正確的是（）

X

X

X

X

甲乙

A.管道內(nèi)產(chǎn)生的渦旋電場強(qiáng)度增大

B.帶正電微粒被渦旋電場加速后在磁場中的旋轉(zhuǎn)方向是順時針

C.碰前瞬間帶電微粒的速度口=勺更

2m

D.碰后瞬間管道對結(jié)合體的作用力方向沿圓環(huán)半徑向內(nèi)

典例3.（2025?北京市北京大學(xué)附屬中學(xué)?三模）某國產(chǎn)品牌的電動汽車配備了基于電容器的制動能量回

收系統(tǒng)，它有效地增加了電動汽車的續(xù)航里程。其工作原理為踩下驅(qū)動踏板時電池給電動機(jī)供電，松開驅(qū)

動踏板或踩下剎車時發(fā)電機(jī)工作回收能量。為進(jìn)一步研究，某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模型：右側(cè)為

直流發(fā)電機(jī)模型，在磁極與圓柱形鐵芯之間形成輻射狀的磁場，導(dǎo)線框的"、"c邊經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小均為8,方向始終與兩條邊的運(yùn)動方向垂直，剖面圖如圖乙所示。導(dǎo)線框的時、de邊延長段可在兩金屬

半圓環(huán)力、。內(nèi)側(cè)自由轉(zhuǎn)動，且接觸良好。金屬半圓環(huán)。左側(cè)接一單刀雙擲開關(guān)：踩下驅(qū)動踏板，開關(guān)接

通I,電池給導(dǎo)線框供電，導(dǎo)線框相當(dāng)于電動機(jī)，所用電池的電動勢為巴內(nèi)阻為，?：松開驅(qū)動踏板或踩下

剎車，開關(guān)自動切換接通2,導(dǎo)線框相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，給電容器充電，所接電容器電容為C。導(dǎo)線框與圓柱形

鐵芯中心軸線重合，ah,de邊長度均為3兩邊間距離為布導(dǎo)線框的必、A邊質(zhì)量均為加，其余部分導(dǎo)

線質(zhì)量不計(jì)，導(dǎo)線框的總電阻為九初始時電容器不帶電、導(dǎo)線框靜止，電路其余部分的電阻不計(jì)，兩金屬

半圓環(huán)和兩磁極間的空隙忽略不計(jì)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求：

（1）踩卜驅(qū)動踏板后，導(dǎo)線框剛啟動時的電流/和M邊受到的安培力的大小凡

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（2）踩下驅(qū)動踏板后，導(dǎo)線框可達(dá)到的最大速度為；

（3）當(dāng)導(dǎo)線框達(dá)到最大轉(zhuǎn)動速度后松開驅(qū)動踏板，在一段時間后導(dǎo)線框?qū)蛩俎D(zhuǎn)動，此時電容器C上儲存

的電場能E.

跟蹤訓(xùn)練1.（2025?北京市第一零一中學(xué)?三模）磁力剎車是為了保證過山車在最后進(jìn)站時的安全而設(shè)計(jì)

的一種剎車形式。在軌道之間設(shè)置較強(qiáng)的磁場，剎車金屬片安裝在過山車底部，該裝置（俯視）可簡化為

如圖所示的模型：水平導(dǎo)軌間距為3剎車金屬片等效為一根金屬桿整個回路的等效電阻為心磁場區(qū)

域?yàn)榉较蜇Q直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為8,過山車的總質(zhì)量為〃過山車以速度y進(jìn)入磁場區(qū)

域，通過磁場區(qū)域后速度變?yōu)?.5i，。磁力剎車階段不計(jì)摩擦力和空氣阻力。

（1）求桿外剛進(jìn)入磁場區(qū)域時，受到的安培力廠的大小和方向。

（2）求過山車通過磁場區(qū)域的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱0。

（3）求磁力剎車階段過山車加速度大小。的變化范圍。為使過山車加速度的大小不超過。。，磁感應(yīng)強(qiáng)度的

大小應(yīng)滿足什么條件？

q_________

XXX,

nxxvxx；

b

跟蹤訓(xùn)練2.（2025?河北省保定市?一模）電磁驅(qū)動在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，比如交流感應(yīng)電動機(jī)和軍事領(lǐng)

域的電磁炮等。如圖甲所示為一電磁驅(qū)動模型，水平面內(nèi)平行金屬導(dǎo)軌A/N、世間距為￡,左端接阻值為

火的電阻，Med為施加在軌道上某區(qū)域的矩形勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,ad=l,靠近〃邊有一質(zhì)量為

，〃的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，兩者保持良好接觸。某時刻起，矩形勻強(qiáng)磁場向右做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)較短

的時間導(dǎo)體棒也開始向右加速運(yùn)動，其運(yùn)動的速度時間圖像如圖乙所示。己知導(dǎo)體棒運(yùn)動起來后會受

到恒定的阻力，速度時間圖像中的物理量均為已知量，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻均不計(jì)。下列說法正確的是（）

B心儀

A.導(dǎo)體棒所受阻力大小為

R（t0-Ar）

/n2r2A、（\

B.導(dǎo)體棒所受阻力大小為一」一〃？一^―

IR人

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C.導(dǎo)體棒離開磁場區(qū)域時的速度為q-

A/

D.導(dǎo)體棒離開磁場區(qū)域時的速度為“「陽

2，。3）

跟蹤訓(xùn)練3.（2025?廣東省廣州市培正中學(xué)?三模）如圖甲為手機(jī)正在進(jìn)行無線充電，無線充電的原理圖

如圖乙所示，充電器和手機(jī)各有一個線圈，充電器端的叫發(fā)射線圈（匝數(shù)為修），手機(jī)端的叫接收線圈（匝

數(shù)為小）.兩線圈面枳均為S.在八/內(nèi)發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加量為人兒磁場可.視為垂直穿過

線圈。下列說法正確的是（）

A.手機(jī)端的接收線圈6點(diǎn)的電勢低于。點(diǎn)

B.手機(jī)端的接收線圈。和〃間的電勢差值為也出

△r

c.接收線圈和發(fā)射線圈是通過自感實(shí)現(xiàn)能量傳遞

D.增加c、“間電流的變化率，接收線圈。和6間的電勢差始終不變

＞三階突破訓(xùn)練＜

基礎(chǔ)過關(guān)

I.（2025?江蘇省常州市前黃高級中學(xué)-二模）關(guān)于教材中的四張圖，下列說法中不正確的是（）

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A.甲佟I,真空爐內(nèi)待冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流，使金屬自身融化

B.乙圖，轉(zhuǎn)動蹄形磁體，會觀察到放在下方的鋁框同向轉(zhuǎn)動

C.丙圖，強(qiáng)磁鐵從有豎直裂縫的鋁管中下落，鋁管內(nèi)不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

D.丁圖，磁鐵向右平移，桌面上靜止的金屬圓環(huán)有向右運(yùn)動的趨勢

2.（2025?四川省成都市新津中學(xué)?一模）（多選）為了探究自感現(xiàn)象，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，A、

B為兩個完全相同的燈泡，L為帶鐵芯的線圈，其電阻與小燈泡的電阻相等，口、D?為理想二極管（反向

電阻極大，正向電阻為0）,夫?yàn)槎ㄖ惦娮?，電源的電動勢為E.現(xiàn)閉合開關(guān)S，B燈立刻變亮，由于二極管

的單向?qū)щ娦?，A燈始終不亮，待電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）