专题05 电磁感应（期中复习知识清单）高二物理下学期人教版

专题5 电磁感应 内容导航 串·思维导图梳理知识体系，明确知识框架 理·考点清单细化核心考点，扫除知识盲区 拨·易错清单易错问题点拨，突破认知误区 解·题型清单题型分类突破，方法技巧精讲 思维导图 串 考点清单 理 磁通量 (1)公式：Φ＝ ，S为垂直磁场方向的 ，磁通量为 。 (2)物理意义： 磁通量的大小可形象表示为穿过某一面积的 条数的多少。 (3)磁通量的变化：ΔΦ＝ 。 电磁感应现象 (1)电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量 时，电路中产生 的现象。 (2)产生感应电流的条件 ①条件：穿过闭合电路的磁通量 。 ②特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做 运动。 (3)能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为 。 感应电流方向的判定 (1)楞次定律 ①内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化。 “阻碍”不一定是相反，“阻碍”的是磁通量的变化；“阻碍”也不是阻止，而是延缓了磁通量的变化过程。 ②适用范围：一切电磁感应现象。 (2)右手定则 ①内容：如图所示，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让 从掌心进入，并使拇指指向 的方向，这时四指所指的方向就是 的方向。 右手定则是楞次定律的特例，楞次定律适用于所有电磁感应现象，而右手定则适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况。 ②适用情况：导线 产生感应电流。 法拉第电磁感应定律 (1)感应电动势 ①概念：在 中产生的电动势。 ②产生条件：穿过回路的 发生改变，与电路是否闭合 。 ③方向判断：感应电动势的方向用 或 判断。 (2)法拉第电磁感应定律 ①内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比。 ②公式：E＝n，其中n为线圈匝数。 ③感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的 定律，即I＝ 。 (3)导体切割磁感线的情形 切割方式 电动势表达式 垂直切割 E＝ 旋转切割(以一端为轴) E＝ 感应电动势的方向与电池电动势的方向一样，都规定为在电源内部由负极指向正极。 自感、涡流 (1)自感现象 ①概念：当一个线圈中的 变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势，这种现象称为自感。 ②自感电动势 a．定义：由于自感而产生的感应电动势叫作 。 b．表达式：E＝ 。 ③自感系数L a．相关因素：与线圈的 、形状、 以及是否有铁芯有关。 b．单位：亨利(H)，1mH＝ H，1μH＝ H。 (2)涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生 ，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。 (3)电磁阻尼 导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是 导体的运动。 (4)电磁驱动 如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生 使导体受到安培力而运动起来。 易错清单 拨 易错点一：不能理解楞次定律中“阻碍变化”的含义 1.关于楞次定律，下列说法正确的是() A.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化 C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D.感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化 易错点二：对感应电流产生条件理解不够深入 2.如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁场的磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个宽为，长为的长方形。为使棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度随时间的变化规律是() A. B. C. D. 易错点三：混淆磁通量、磁通量变化、磁通量变化率的概念 3.如图甲所示，横截面积的线圈的匝数匝，线圈总电阻，沿线圈轴向有匀强磁场，设图示的磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，则在内() A.磁通量的变化量为 B.磁通量的变化率为 C.点的电势比点的电势高 D.在、间接一个理想电流表时，电流表的示数为 易错点四：盲目套用公式E=Blv计算电动势 4.如图所示，边长为的匝正方形线框固定放置，线框的总电阻为，线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与线框垂直。当磁场区域以大小为的速度向右经过线框右边时，求： 线框中的电流大小； 线框受到的安培力大小。 题型清单 解 探究影响感应电流方向的因素 【例1】(2026·内蒙古自治区呼和浩特市·期末考试)在“探究楞次定律”的实验中，某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流流向的关系时，将电池的负极与电流计的接线柱连接，连接接线柱的导线试触电池正极，发现指针指在如图甲中的位置。 现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接，将磁铁极向下插入线圈时，电流计指针指示位置如甲图中所示，则与线圈接线柱连接的是 选填“”或“”接线柱。 若将电流计的、接线柱分别与图丙中线圈的、接线柱连接，将磁铁从线圈中抽出时，电流计指针指示位置如图甲中所示，则磁铁的端是 极。选填“”或“” 将实验中的螺线管连接成图丁电路，为光敏电阻，轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴线圈平面与螺线管线圈平面平行，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环中电流方向为 选填“顺时针”或“逆时针”，金属环将 选填“向左”或“向右”运动。 感应电流方向的判断 【例1】(2026·安徽省蚌埠市·其他类型)如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是() A.同时增大减小 B.同时减小增大 C.同时以相同的变化率增大和 D.同时以相同的变化率减小和 【变式1】(2026·河南省·单元测试)下列图中表示闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体上的感应电流方向为的是 A. B. C. D. 楞次定律推论的应用 【例1】(2026·湖北省襄阳市·其他类型)绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当条形磁铁沿水平方向向右移动时，圆环始终未动。若圆环的质量为，桌面对它的支持力为，在此过程中() A.小于，圆环有向右的运动趋势 B.小于，圆环有向左的运动趋势 C.大于，圆环有向右的运动趋势 D.大于，圆环有向左的运动趋势 【变式1】(2026·安徽省·单元测试)磁悬浮列车的悬浮控制技术是利用双线圈系统产生动态磁场，通过磁场调整列车位置，确保运行稳定。如图所示，半径不同的两个圆形线圈、，放置于同一水平面内，圆心重合。甲图中线圈的电流变大，乙图中线圈的电流变大，则甲图中线圈的面积变化趋势与乙图中线圈的面积变化趋势分别为() A.缩小缩小 B.缩小增大 C.增大增大 D.增大缩小 法拉第电磁感应定律的理解及应用 【例1】(2026·湖北省武汉市·月考试卷)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环、，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度随时间均匀增大。两圆环半径之比为：，圆环中产生的感应电动势分别为和，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是() A.：：，感应电流均沿逆时针方向 B.：：，感应电流均沿顺时针方向 C.：：，感应电流均沿逆时针方向 D.：：，感应电流均沿顺时针方向 【变式1】(2026·福建省·单元测试)以下说法中正确的是() A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生 B.穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中一定有感应电流产生 C.穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大 导体切割磁感线产生感应电动势 【例1】(2026·重庆市市辖区·其他类型)如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向平行于边向上。、两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕边逆时针转动时，下列判断正确的是 A.电流表没有读数，、电势相等 B.电流表有读数，、电势不相等 C.电压表无读数，、电势不相等 D.电压表有读数，、电势不相等 【变式1】(2026·江苏省·同步练习)如图所示，导体棒的长为，绕点以角速度沿逆时针方向匀速转动，长为，且、、三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直未画出，那么两端的电势差大小为 A. B. C. D. 自感现象 【例1】(2026·河南省·同步练习)在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其中的原理是() A.当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消 B.当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消 C.当电路中的电流变化时，两股导线产生的磁场互相抵消 D.以上说法均不对 【变式1】(2026·湖南省长沙市·其他类型)如图所示，两个小灯泡规格相同，是自感系数很大，内阻可以忽略的线圈。下列说法正确的是() A.闭合开关瞬间，、瞬间变亮 B.闭合开关瞬间，缓慢变亮，瞬间变亮 C.闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，闪亮一下再缓慢熄灭 D.闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向反向 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 【例1】(2026·江苏省·单元测试)如图所示，蹄形磁体和矩形线圈均可绕竖直轴转动。从上向下看，当磁体逆时针转动时，则() A.线圈将逆时针转动，转速与磁体相同 B.线圈将逆时针转动，转速比磁体小 C.线圈将逆时针转动，转速比磁体大 D.只有线圈位置与磁场垂直时，线圈才会转动 【变式1】(2026·广东省·月考试卷)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为() A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第 电磁感应中的电路问题 【例1】(2026·宁夏回族自治区·专项测试)如图所示，匝的线圈图中只画了匝，电阻，其两端与一个的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，其磁通量按图所示规律变化。下列说法正确的是() A.电阻两端点比点电势高 B.电阻两端的电压大小为 C.内电阻产生的电热为 D.时间内通过电阻的电荷量为 【变式1】(2026·全国·单元测试)如图所示，搭载着单匝矩形导线框的小车在水平外力的作用下以速度向右匀速穿过一边长正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小，线框的宽度为，高度为，总电阻，小车运动时，磁场能被导线框完全切割，下列说法正确的是 A.线框刚进入磁场时，产生的感应电动势为 B.线框刚进入磁场时，线框中产生的感应电流的大小为 C.线框在进入磁场的过程中，外力的方向应该向右 D.线框在进入磁场的过程中，外力的大小为 电磁感应中的图像问题 【例1】(2026·湖北省襄阳市·其他类型)如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度向右匀速通过一正方形磁场区域，垂直于导轨且平行于导体棒，右侧的磁感应强度是左侧的倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是规定电流从经到为正方向，安培力向左为正方向() A. B. C. D. 【变式1】(2026·山东省泰安市·模拟题)如图，直角梯形区域为的中点，直角三角形、平行四边形两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面的匀强磁场，一等腰直角三角形导线框与梯形在同一平面内，边长为且与共线，导线框以垂直于的恒定速度穿过磁场区域，从点进入磁场开始计时，末刚好到达点。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左为导线受到的安培力的正方向，此过程中线框中的感应电流受到的安培力，二者与时间的关系图像可能正确的是() A. B. C. D. 电磁感应中的动力学和能量问题 【例1】(2026·福建省·月考试卷)如图所示，、是间距为的平行金属导轨，置于磁感强度为，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，、间接有一阻值为的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值也为的金属导线垂直导轨放置，并在水平外力的作用下以速度向右匀速运动，则不计导轨电阻() A.通过电阻的电流方向为 B.两点间的电压为 C.端电势比端高 D.外力做的功等于电阻上发出的焦耳热 【变式1】(2026·江苏省无锡市·其他类型)如图所示，足够长的光滑轨道水平放置，导轨间距，轨道左端、接电阻，磁感应强度的匀强磁场垂直于轨道平面。质量、电阻的导体棒获得方向沿轨道向右、大小瞬时速度。棒与轨道接触良好，不计轨道的电阻，求： 棒获得瞬时速度时两端的电压； 从棒获得瞬时速度至停止的过程中，棒中产生的内能。 电磁感应中的动量问题 【例1】(2026·广东省·单元测试)如图所示，和是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻忽略不计。质量均为的金属棒、放在轨道上，始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。使金属棒得到初速度的同时，金属棒由静止开始运动，考虑两金属棒之后的运动过程经过足够长时间，不考虑空气阻力，以下说法正确的是() A.棒受到的冲量大小为，方向向左 B.棒受到的冲量大小为，方向向左 C.金属棒、组成的系统动量变化量为 D.整个回路产生的热量为 【变式1】(2026·湖北省咸宁市·其他类型)如图所示，和是两根电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为，导轨水平部分处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为，导轨右端接一阻值为的定值电阻，质量为、长度为的金属棒，垂直导轨放置，从导轨左端高处静止释放，进入磁场后运动一段距离停止金属棒未到达。已知金属棒电阻为，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，重力加速度为，，则金属棒进入磁场区域到停止过程中() A.定值电阻产生的焦耳热为 B.金属棒在水平导轨上运动时对导轨的压力越来越小 C.定值电阻两端的最大电压为 D.金属棒在磁场中运动的距离为 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题5 电磁感应 内容导航 串·思维导图梳理知识体系，明确知识框架 理·考点清单细化核心考点，扫除知识盲区 拨·易错清单易错问题点拨，突破认知误区 解·题型清单题型分类突破，方法技巧精讲 思维导图 串 考点清单 理 磁通量 (1)公式：Φ＝BS，S为垂直磁场方向的投影面积，磁通量为标量。 (2)物理意义： 磁通量的大小可形象表示为穿过某一面积的磁感线条数的多少。 (3)磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。 电磁感应现象 (1)电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流的现象。 (2)产生感应电流的条件 ①条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ②特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。 (3)能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。 感应电流方向的判定 (1)楞次定律 ①内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 “阻碍”不一定是相反，“阻碍”的是磁通量的变化；“阻碍”也不是阻止，而是延缓了磁通量的变化过程。 ②适用范围：一切电磁感应现象。 (2)右手定则 ①内容：如图所示，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 右手定则是楞次定律的特例，楞次定律适用于所有电磁感应现象，而右手定则适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况。 ②适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。 法拉第电磁感应定律 (1)感应电动势 ①概念：在电磁感应现象中产生的电动势。 ②产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。 ③方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 (2)法拉第电磁感应定律 ①内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 ②公式：E＝n，其中n为线圈匝数。 ③感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I＝。 (3)导体切割磁感线的情形 切割方式 电动势表达式 垂直切割 E＝Blv 旋转切割(以一端为轴) E＝Bl2ω 感应电动势的方向与电池电动势的方向一样，都规定为在电源内部由负极指向正极。 自感、涡流 (1)自感现象 ①概念：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势，这种现象称为自感。 ②自感电动势 a．定义：由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。 b．表达式：E＝L。 ③自感系数L a．相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。 b．单位：亨利(H)，1mH＝10-3H，1μH＝10-6H。 (2)涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。 (3)电磁阻尼 导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体的运动。 (4)电磁驱动 如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而运动起来。 易错清单 拨 易错点一：不能理解楞次定律中“阻碍变化”的含义 1.关于楞次定律，下列说法正确的是() A.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化 C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D.感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化 【答案】A 【解析】感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，阻碍并不是阻止，只是起到延缓的作用，选项A正确，B错误 当原磁场穿过闭合电路的磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向，当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场同向，选项C、D错误。 易错点二：对感应电流产生条件理解不够深入 2.如图所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁场的磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个宽为，长为的长方形。为使棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度随时间的变化规律是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意，为使棒中不产生感应电流，则闭合回路通量的变化为零，设经时间，有，整理得，C正确。 易错点三：混淆磁通量、磁通量变化、磁通量变化率的概念 3.如图甲所示，横截面积的线圈的匝数匝，线圈总电阻，沿线圈轴向有匀强磁场，设图示的磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，则在内() A.磁通量的变化量为 B.磁通量的变化率为 C.点的电势比点的电势高 D.在、间接一个理想电流表时，电流表的示数为 【答案】C 【解析】A.在内磁通量的变化量为，故A错误； B.在内磁通量的变化率为，故B错误； C.根据法拉第电磁感应定律有，根据楞次定律可知，点的电势比点的电势高，故C正确； D.在、间接一个理想电流表时，电流表的示数为，故D错误。 故选C。 易错点四：盲目套用公式E=Blv计算电动势 4.如图所示，边长为的匝正方形线框固定放置，线框的总电阻为，线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与线框垂直。当磁场区域以大小为的速度向右经过线框右边时，求： 线框中的电流大小； 线框受到的安培力大小。 【答案】根据等效思想，线框切割磁感线的有效长度为， 故产生的感应电动势， 闭合电路欧姆定律， 解得； 根据安培力的公式，其安培力， 解得。 题型清单 解 探究影响感应电流方向的因素 【例1】(2026·内蒙古自治区呼和浩特市·期末考试)在“探究楞次定律”的实验中，某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流流向的关系时，将电池的负极与电流计的接线柱连接，连接接线柱的导线试触电池正极，发现指针指在如图甲中的位置。 现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接，将磁铁极向下插入线圈时，电流计指针指示位置如甲图中所示，则与线圈接线柱连接的是 选填“”或“”接线柱。 若将电流计的、接线柱分别与图丙中线圈的、接线柱连接，将磁铁从线圈中抽出时，电流计指针指示位置如图甲中所示，则磁铁的端是 极。选填“”或“” 将实验中的螺线管连接成图丁电路，为光敏电阻，轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴线圈平面与螺线管线圈平面平行，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环中电流方向为 选填“顺时针”或“逆时针”，金属环将 选填“向左”或“向右”运动。 【答案】 逆时针 向左 【解析】由题意知当电流从接线柱流入电流计时，指针往右偏转当电流从接线柱流入电流计时，指针往左偏转。 将磁铁极向下插入线圈时，线圈中向上的磁通量增加，由楞次定律可知线圈中的感应电流方向从流向，即线圈作为电源，为正极，为负极，因为电流计指针向左偏转，即电流从接线柱流入电流计，所以接正极，接。 由题意知电流从接线柱流入电流计，说明为线圈的正极，线圈中的感应电流从流向，此时线圈中的磁通量在减小，根据楞次定律可知原磁通量方向向下，可知为极，为极。 光照增强时，电阻减小，电流增大，产生的磁场变强，通过的磁通量增大，且通过的原磁通量方向向右，所以根据楞次定律可知从左向右看，金属环中电流方向为逆时针方向，由来拒去留可知金属环将向左运动。 感应电流方向的判断 【例1】(2026·安徽省蚌埠市·其他类型)如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是() A.同时增大减小 B.同时减小增大 C.同时以相同的变化率增大和 D.同时以相同的变化率减小和 【答案】B 【解析】解：、增大，则金属圆环上半部分的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流；减小，则金属圆环下半部分的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流；故同时增大减小在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，故A错误； B、减小，则金属圆环上半部分的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流；增大，则金属圆环下半部分的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流；故同时减小增大在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故B正确； 、根据上面的分析可知同时以相同的变化率增大和或同时以相同的变化率减小和都不会在环中产生感应电流，故CD错误； 故选：。 【变式1】(2026·河南省·单元测试)下列图中表示闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体上的感应电流方向为的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：中电流方向为，中电流方向为，中电流方向沿，中电流方向为，故选项A正确。 楞次定律推论的应用 【例1】(2026·湖北省襄阳市·其他类型)绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当条形磁铁沿水平方向向右移动时，圆环始终未动。若圆环的质量为，桌面对它的支持力为，在此过程中() A.小于，圆环有向右的运动趋势 B.小于，圆环有向左的运动趋势 C.大于，圆环有向右的运动趋势 D.大于，圆环有向左的运动趋势 【答案】A 【解析】当条形磁铁沿轴线竖直向右移动时，闭合导体环内的磁通量减小，因此线圈做出的反应是面积有扩大的趋势，同时将跟随磁铁，金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力小于其自身重力，且圆环相对桌面有向右的运动趋势，根据牛顿第三定律，小于，故正确，错误。 故选：。 【变式1】(2026·安徽省·单元测试)磁悬浮列车的悬浮控制技术是利用双线圈系统产生动态磁场，通过磁场调整列车位置，确保运行稳定。如图所示，半径不同的两个圆形线圈、，放置于同一水平面内，圆心重合。甲图中线圈的电流变大，乙图中线圈的电流变大，则甲图中线圈的面积变化趋势与乙图中线圈的面积变化趋势分别为() A.缩小缩小 B.缩小增大 C.增大增大 D.增大缩小 【答案】B 【解析】题图甲中线圈的电流变大，线圈中的磁场方向垂直纸面向里，磁通量增大，根据楞次定律可知题图甲中线圈的感应电流方向为逆时针，与中电流方向相反，互相排斥，所以线圈面积有缩小趋势；题图乙中线圈的电流变大，线圈中的磁场方向垂直纸面向里，线圈之间的磁场垂直纸面向外，由磁感线的分布规律可知线圈内总磁通量方向垂直纸面向里，当线圈中的磁通量增大，根据楞次定律可知题图乙中中的感应电流方向为逆时针，与中电流方向相反，互相排斥，所以线圈面积有增大趋势。 故选B。 法拉第电磁感应定律的理解及应用 【例1】(2026·湖北省武汉市·月考试卷)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环、，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度随时间均匀增大。两圆环半径之比为：，圆环中产生的感应电动势分别为和，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是() A.：：，感应电流均沿逆时针方向 B.：：，感应电流均沿顺时针方向 C.：：，感应电流均沿逆时针方向 D.：：，感应电流均沿顺时针方向 【答案】B 【解析】根据法拉第电磁感应定律，题中相同，则圆环中产生的感应电动势为，圆环中产生的感应电动势为，由于，所以，由于磁场向外，磁感应强度随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式1】(2026·福建省·单元测试)以下说法中正确的是() A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生 B.穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中一定有感应电流产生 C.穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大 【答案】BD 【解析】解：、当穿过闭合回路磁通量发生变化时，产生感应电流。故A错误，B正确。 C、根据知，感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大。故C错误，D正确。 故选：。 导体切割磁感线产生感应电动势 【例1】(2026·重庆市市辖区·其他类型)如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向平行于边向上。、两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕边逆时针转动时，下列判断正确的是 A.电流表没有读数，、电势相等 B.电流表有读数，、电势不相等 C.电压表无读数，、电势不相等 D.电压表有读数，、电势不相等 【答案】C 【解析】导体棒、做切割磁感线运动，产生感应电动势，根据右手定则可知点的电势高于； 但运动的过程中穿过线圈的磁通量一直为零，保持不变，故金属框中无电流，电流表没有读数； 由于电压表中没有电流通过，则电压表也没有读数，根据右手定则可知点的电势高于，故ABD错误，C正确。 故选：。 【变式1】(2026·江苏省·同步练习)如图所示，导体棒的长为，绕点以角速度沿逆时针方向匀速转动，长为，且、、三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直未画出，那么两端的电势差大小为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】两端的电势差大小等于导体棒中感应电动势的大小，为，故选C。 自感现象 【例1】(2026·河南省·同步练习)在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其中的原理是() A.当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消 B.当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消 C.当电路中的电流变化时，两股导线产生的磁场互相抵消 D.以上说法均不对 【答案】C 【解析】由于采用了双线绕法，两股导线中的电流等大反向，它们产生的磁场方向相反，磁通量相互抵消，不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为，所以消除了自感现象的影响，故C正确。 【变式1】(2026·湖南省长沙市·其他类型)如图所示，两个小灯泡规格相同，是自感系数很大，内阻可以忽略的线圈。下列说法正确的是() A.闭合开关瞬间，、瞬间变亮 B.闭合开关瞬间，缓慢变亮，瞬间变亮 C.闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，闪亮一下再缓慢熄灭 D.闭合开关，待电路稳定后再断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向反向 【答案】BC 【解析】、闭合开关瞬间，由于的阻碍作用，缓慢变亮，而瞬间变亮，故A错误，B正确； 、闭合开关，待电路稳定后，通过的电流大于通过的电流，再断开开关瞬间，线圈阻碍电流的减小，此时相当于电源，、、、电阻形成闭合回路，回路中电流从开始减小，故闪亮一下再缓慢熄灭，故C正确，D错误。 故选BC。 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 【例1】(2026·江苏省·单元测试)如图所示，蹄形磁体和矩形线圈均可绕竖直轴转动。从上向下看，当磁体逆时针转动时，则() A.线圈将逆时针转动，转速与磁体相同 B.线圈将逆时针转动，转速比磁体小 C.线圈将逆时针转动，转速比磁体大 D.只有线圈位置与磁场垂直时，线圈才会转动 【答案】B 【解析】从上向下看，当磁体逆时针转动时，根据楞次定律推论“来拒去留”，可知线圈将逆时针转动，但线圈的转速一定比磁体转速小，故A、C错误，B正确；只要磁体转动时，线圈的磁通量发生变化，线圈就会转动，故D错误。 【变式1】(2026·广东省·月考试卷)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为() A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第 【答案】D 【解析】根据题意，焊接过程所利用的是变化的磁场在线圈中产生变化的电流，再利用电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接，属于电磁感应现象，是由法拉第发现的； 故选：。 电磁感应中的电路问题 【例1】(2026·宁夏回族自治区·专项测试)如图所示，匝的线圈图中只画了匝，电阻，其两端与一个的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，其磁通量按图所示规律变化。下列说法正确的是() A.电阻两端点比点电势高 B.电阻两端的电压大小为 C.内电阻产生的电热为 D.时间内通过电阻的电荷量为 【答案】C 【解析】、线圈内磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针，电阻中电流方向从，所以电阻两端点比点电势低，由法拉第电磁感应定律可得，由闭合电路欧姆定律可得，则电阻两端的电压大小，故AB错误； C、内电阻产生的电热，故C正确； D、时间内通过电阻的电荷量，故D错误。 故选：。 【变式1】(2026·全国·单元测试)如图所示，搭载着单匝矩形导线框的小车在水平外力的作用下以速度向右匀速穿过一边长正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小，线框的宽度为，高度为，总电阻，小车运动时，磁场能被导线框完全切割，下列说法正确的是 A.线框刚进入磁场时，产生的感应电动势为 B.线框刚进入磁场时，线框中产生的感应电流的大小为 C.线框在进入磁场的过程中，外力的方向应该向右 D.线框在进入磁场的过程中，外力的大小为 【答案】BCD 【解析】、线框刚进入磁场时，线框切割磁感线产生的感应电动势为，线框中产生的感应电流的大小为，解得，故A项错误，项正确 C、根据楞次定律，可知线框进入磁场时受到向左的阻力，所以外力应向右，故C项正确 D、为使线框匀速运动，在进入磁场的过程中，外力的大小满足， 而安培力为，则，故D项正确。 故选BCD。 电磁感应中的图像问题 【例1】(2026·湖北省襄阳市·其他类型)如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度向右匀速通过一正方形磁场区域，垂直于导轨且平行于导体棒，右侧的磁感应强度是左侧的倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是规定电流从经到为正方向，安培力向左为正方向() A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设左侧磁感应强度是，则右侧的为导轨间距为． 、金属棒通过区域时，由右手定则可知金属棒感应电流从下到上，电流从经到为正值，为正方向，由，刚要到时，；金属棒通过区域时，由右手定则可知金属棒感应电流从上到下，为负方向，由，可知随时间均匀减小，棒刚离开时，故A正确，B错误． 、金属棒通过区域时，安培力金属棒通过区域时，安培力大小为，根据数学知识可得，故CD错误． 故选：． 【变式1】(2026·山东省泰安市·模拟题)如图，直角梯形区域为的中点，直角三角形、平行四边形两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面的匀强磁场，一等腰直角三角形导线框与梯形在同一平面内，边长为且与共线，导线框以垂直于的恒定速度穿过磁场区域，从点进入磁场开始计时，末刚好到达点。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左为导线受到的安培力的正方向，此过程中线框中的感应电流受到的安培力，二者与时间的关系图像可能正确的是() A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】设导线框速度为，电阻为，则内电流 可知均匀增大，该过程最大电流为，由右手定则可知电流方向为逆时针，为正方向； 内，导线框一部分在垂直纸面向里的磁场，一部分在垂直纸面向外的磁场，且两边切割磁感线产生的感应电动势方向相同，此时两边产生的感应电动势相加，可得 可知电流从最大逐渐减小到，由右手定则可知电流方向为顺时针，为负方向； 内，导线框离开磁场，电流 可知电流逐渐减小到，由右手定则可知电流方向为逆时针，为正方向。综合可知，内最大电流是末电流的倍，所以图像选项符合题意。 根据内，在磁场外，安培力 内，导线框一部分在垂直纸面向里的磁场，一部分在垂直纸面向外的磁场，边安培力大小 可知该过程安培力从最大值逐渐减小到，再反向增大最后减小到，分析可知边安培力方向先向左后向右，即方向先正后负，且图像为开口向上的二次函数； 内，线框出磁场，边安培力大小 可知安培力从最大值逐渐减小，且图像为开口向上的二次函数。综合分析可知选项符合题意。 故选BC。 电磁感应中的动力学和能量问题 【例1】(2026·福建省·月考试卷)如图所示，、是间距为的平行金属导轨，置于磁感强度为，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，、间接有一阻值为的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值也为的金属导线垂直导轨放置，并在水平外力的作用下以速度向右匀速运动，则不计导轨电阻() A.通过电阻的电流方向为 B.两点间的电压为 C.端电势比端高 D.外力做的功等于电阻上发出的焦耳热 【答案】C 【解析】解：、根据右手定则或楞次定律可知回路中的电流方向为逆时针的，故A错误； B、感应电动势为：，电阻两端的电压为路端电压为：，故B错误； C、金属导线相当于电源，电流方向是到，所以可以认为是电源正极，是电源的负极，所以端电势比端高，故C正确。 D、棒向右做匀速直线运动，根据能量守恒得知：外力做的功等于电路中产生的焦耳热， 金属导线也有电阻也产生焦耳热，故D错误。 故选：。 【变式1】(2026·江苏省无锡市·其他类型)如图所示，足够长的光滑轨道水平放置，导轨间距，轨道左端、接电阻，磁感应强度的匀强磁场垂直于轨道平面。质量、电阻的导体棒获得方向沿轨道向右、大小瞬时速度。棒与轨道接触良好，不计轨道的电阻，求： 棒获得瞬时速度时两端的电压； 从棒获得瞬时速度至停止的过程中，棒中产生的内能。 【答案】解：导体棒切割磁感应线产生的电动势 导体棒两端电压 解得： 棒获得瞬时速度至停止的过程中， 由可知棒中产生的内能： 解得： 答：棒获得瞬时速度时两端的电压为； 从棒获得瞬时速度至停止的过程中，棒中产生的内能为。 电磁感应中的动量问题 【例1】(2026·广东省·单元测试)如图所示，和是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻忽略不计。质量均为的金属棒、放在轨道上，始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。使金属棒得到初速度的同时，金属棒由静止开始运动，考虑两金属棒之后的运动过程经过足够长时间，不考虑空气阻力，以下说法正确的是() A.棒受到的冲量大小为，方向向左 B.棒受到的冲量大小为，方向向左 C.金属棒、组成的系统动量变化量为 D.整个回路产生的热量为 【答案】B 【解析】C.金属棒、组成的系统所受的合外力为零，系统动量守恒，即以后的运动过程中系统动量变化为零，选项C错误； 两棒最终共速，设向右为正向，由动量守恒定律，则 对棒由动量定理 解得，方向向左； 对棒由动量定理 解得，方向向右；选项B正确，A错误； D.由能量关系，整个回路产生的热量为，选项D错误。 故选：。 【变式1】(2026·湖北省咸宁市·其他类型)如图所示，和是两根电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为，导轨水平部分处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为，导轨右端接一阻值为的定值电阻，质量为、长度为的金属棒，垂直导轨放置，从导轨左端高处静止释放，进入磁场后运动一段距离停止金属棒未到达。已知金属棒电阻为，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，重力加速度为，，则金属棒进入磁场区域到停止过程中() A.定值电阻产生的焦耳热为 B.金属棒在水平导轨上运动时对导轨的压力越来越小 C.定值电阻两端的最大电压为 D.金属棒在磁场中运动的距离为 【答案】ABD 【解析】A.由能量守恒可得，由可得，定值电阻与金属棒产生的热量相等，所以定值电阻产生的焦耳热为，故A正确； B.金属棒在导轨上运动中，对金属棒受力分析，如图所示， 由平衡条件，可得 其中 联立，解得 金属棒在磁场中做减速运动，速度变小，则变小，故B正确； C.由题意，根据机械能守恒定律可得，解得，金属棒刚入磁场时，速度最大，电动势最大，电流最大，此时电阻两端的电压最大，则有，故C错误； D.由动量定理得，则有 则有金属棒在磁场中运动的距离为，故D正确。 故选ABD。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $