第12章 重难突破14⇒电磁感应中的电路和图像问题(Word学案)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

该高中物理高考复习学案聚焦电磁感应中的电路和图像核心考点，以电路问题“三部曲”方法和图像问题“四个关键”为框架，结合公式推导与例题分析构建层次分明的知识体系，通过“尝试解答”任务驱动和问题链引导，帮助学生自主梳理考点联系，形成系统认知网络。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设置典型例题“尝试解答”自测环节，配合感应电荷量公式推导等方法总结，引导学生用科学推理分析问题。每个突破点配备真题演练及错因解析，助力学生自主诊断薄弱点，提升模型建构能力，教师可据此精准指导，实现个性化复习，有效培养学生自主备考实效。

　电磁感应中的电路和图像问题 突破点一　电磁感应中的电路问题 1.电磁感应中电路知识的关系图 2.解决电磁感应中电路问题的“三部曲” 〔多选〕如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R1（0≤R1≤2R）。框内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一长为L、电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动。金属框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是（　　） A.ABFE回路的电流方向为逆时针，ABCD回路的电流方向为顺时针 B.电路中的感应电动势大小为2BLv C.当滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝R时，导体棒两端的电压为BLv D.当滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝时，滑动变阻器的电功率为 尝试解答 （2025·广东惠州一中模拟）如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计。现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为旋转中心沿顺时针方向以角速度ω转过60°的过程中（金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计）（　　） A.通过定值电阻的最大电流为 B.通过定值电阻的最大电流为 C.通过定值电阻的电荷量为 D.通过定值电阻的电荷量为 尝试解答 方法总结 计算感应电荷量的公式：q＝ 在电磁感应过程中，只要闭合回路中产生感应电流，则在Δt时间内通过导体横截面的电荷量q＝Δt＝Δt＝Δt＝，即q＝n。 注意 感应电荷量的大小由线圈匝数n、磁通量的变化量ΔΦ、回路的总电阻R总共同决定，与时间Δt无关。 突破点二　电磁感应中的图像问题 　　 解答电磁感应中的图像问题的四个关键 图像类型 （1）随时间变化的图像：如B-t图像、Φ-t图像、E-t图像、I-t图像、F-t图像等。 （2）随位移变化的图像：如E-x图像、I-x图像等 问题类型 （1）根据电磁感应过程选择图像。 （2）根据图像分析电磁感应过程。 （3）电磁感应中的图像转换 常用规律 判断方向 右手定则、楞次定律、左手定则、安培定则等 计算大小 切割公式、法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律及其他有关规律 常用方法 排除法 定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀变化），特别是分析物理量的正负，以排除错误的选项 函数法 根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图像进行分析和判断 （2025·河北唐山模拟）在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道上自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t＝0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（　　） 尝试解答 图甲是同种规格的电阻丝制成的闭合线圈，其中有垂直于线圈平面的匀强磁场，图乙为线圈中的磁感应强度B（取垂直于线圈平面向里为正方向）随时间t变化的关系图像。则下列关于线圈中的感应电动势E、感应电流i、磁通量Φ及线圈bc边所受的安培力F随时间变化的关系图像中正确的是（取顺时针方向为感应电流与感应电动势的正方向，水平向左为安培力的正方向）（　　） 尝试解答 （2025·陕西汉中龙岗学校期末）如图甲所示，有一个面积为100 cm2的金属圆环，电阻为0.1 Ω，圆环中磁感应强度的变化规律如图乙所示，且磁场方向与圆环所在平面垂直，若以垂直于纸面向里为磁场正方向，则在A→C的过程中，圆环中感应电流I的方向和流过它某横截面的电荷量q分别为（　　） A.逆时针，0.01 C B.逆时针，0.02 C C.顺时针，0.02 C D.逆时针，0.03 C 尝试解答 提示：完成课后作业　第十二章　重难突破14 重难突破14　电磁感应中的电路和图像问题 【着眼“四翼”·探考点】 突破点一 【例1】 ACD　根据楞次定律可知，ABFE回路的电流方向为逆时针，所以ABCD回路的电流方向为顺时针，故A正确；根据法拉第电磁感应定律可知，电路中的感应电动势大小为E＝BLv，故B错误；当R1＝R时，外电路总电阻R外＝，因此导体棒两端的电压即路端电压应等于BLv，故C正确；该电路电动势E＝BLv，电源内阻为R，当滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝时，干路电流为I＝，滑动变阻器所在支路电流为I1＝I，则滑动变阻器的电功率为P＝×＝，故D正确。 【例2】 D　金属棒绕O点转动切割磁感线而产生动生电动势，金属棒在转过60°时有效长度最大，为l效＝2l，则Emax＝Bω＝2Bl2ω，由闭合电路欧姆定律可得Imax＝＝，故A、B错误；电荷量q＝·Δt，而＝＝，可得q＝＝，金属棒转过60°扫过的有效面积为ΔS＝，可得q＝，故C错误，D正确。 突破点二 【例3】 D　bc边的位置坐标x从0～L的过程中，根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值。线框bc边有效切线长度为l＝L－vt，感应电动势为E＝Blv＝B（L－vt）·v，随着t均匀增加，E均匀减小，由于感应电流i＝，所以感应电流均匀减小。同理，x从L～2L的过程中，根据楞次定律判断出感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流仍均匀减小，故A、B、C错误，D正确。 【例4】 D　由图乙可知，0～1 s内，磁感应强度B增大，线圈所包围区域中的磁通量Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值，感应电动势也为负值，A图错误；1～2 s内，磁通量不变，无感应电流，B、C图错误；2～3 s内，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，3～4 s内，B的方向垂直纸面向外，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，由左手定则可知，在0～1 s内，bc边受到的安培力方向水平向左，是正值，根据F＝IlB，可知安培力均匀增加，1～2 s内无感应电流，bc边不受安培力，2～3 s，安培力方向水平向右，是负值且逐渐减小，3～4 s，安培力方向水平向左，是正值且逐渐变大，D图正确。 【例5】 A　由题图乙可知，磁感应强度均匀增加，导致穿过金属圆环的磁通量增加，根据楞次定律可得，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，再由安培定则可知，圆环中的感应电流方向为逆时针；由法拉第电磁感应定律得＝＝，由闭合电路欧姆定律得＝，则电荷量q＝Δt＝＝＝ C＝0.01 C，故选A。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $