第32讲 电磁感应中的电路和图像问题（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习讲义聚焦电磁感应中的电路和图像问题，覆盖动生/感生电动势计算、电路参量分析、电量求解及B-t、I-t等图像识别与绘制，按“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”逻辑架构知识体系，通过拆解核心考点、归纳解题范式、真题训练等环节，帮助学生建立系统分析框架。 资料采用“考点-考向-变式”分层教学策略，如电路问题按“找电源→算电动势→分析结构→求电流”固定思路分步突破，图像问题运用“排除法+函数法”培养科学思维与模型建构能力，配合基础例、变式训练及真题演练，确保高效复习，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第32讲 电磁感应中的电路和图像问题 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应中的电路问题 知识点1 电磁感应中的电路问题 考向1 动生电动势的电路问题 考向2 感生电动势的电路问题 考向3 通过导体的电量问题 考点二 电磁感应中的图像问题 知识点1 电磁感应中的图像问题 考向1 B-t 图像 考向2 I-t图像 考向3 其他图像 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 根据B-t或者Φ－t图像计算感应电动势 全国甲卷8T, 6分 计算线圈转动过程中电动势和电流的平均值 黑吉辽蒙联卷9T，6分 考情分析 . 题型与考向：本考点以‌选择题（4—6分）‌ 和‌综合计算题（10—12分）‌ 为主，选择题单独考查图像识别或简单电路分析，计算题会结合动力学、能量守恒做综合考查，总分值稳定在10—18分。主要考向有以下几方面： · ‌纯图像类考向‌：分为动生问题图像和感生问题图像： · ‌电路综合类考向‌：结合导体棒切割/磁场变化，分析等效电路，计算感应电动势、路端电压、电流、电功率、焦耳热、感应电荷量等参数。 · ‌交叉综合考向‌：图像问题结合电路规律，或者结合动力学、动量能量做综合考查，是近年计算题的主流命题方式。 情境与立意： 1. 命题情境来自真实物理情境，内容包含知识框架、核心概念、公式规律、图像专题、易错辨析、典型题型、解题方法、考点总结等，载体灵活，常见线框类、导体棒类、变化磁场类等。 2. 考查核心是电磁感应核心规律的理解，以及推理论证、图像分析、数学处理物理问题的能力。 复习目标 1. 学生可以准确完成电路等效分析，规范判断感应电流方向，掌握核心公式计算；明确图像核心要素。 2. 图像问题熟练使用“排除法+函数法”解决，电路问题能按“找电源→算电动势→分析结构→求电流→算参数"的固定思路分步解决。 3. 突破易错陷阱，会结合综合规律解决综合模型的计算题。 思维建模·脉络梳理 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应中的电路问题 知识点1 电磁感应中的电路问题 知●识●解●构 1.电磁感应中的电源 （1）做切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源。 电动势：E＝Blv或E＝n，这部分电路的阻值为电源内阻。 （2）用右手定则或楞次定律与安培定则结合判断，感应电流流出的一端为电源正极。 2.分析电磁感应电路问题的基本思路 3.电磁感应中电路知识的关系图 4. 通过导体的电荷量： 5. 电路问题考点 ⑴ 感应电动势的计算：包括动生和感生电动势的公式应用，结合导体运动状态、磁场变化情况选择合适的公式 ⑵ 电路参量的求解：利用闭合电路欧姆定律、串并联电路规律，计算感应电流、路端电压、电功率等物理量 ⑶ 电路能量转化的分析：考查能量守恒定律在电磁感应电路中的应用，计算焦耳热、机械能变化量等 6.电路问题解题方法 ⑴ 等效电源法：将产生感应电动势的导体或线圈视为等效电源，明确其电动势和内阻，再结合恒定电路知识分析外电路的电压、电流 ⑵ 能量守恒法：从能量转化角度分析，导体机械能的减少量等于电路中产生的焦耳热（纯电阻电路），适用于分析能量转化类问题 ⑶ 微元法：对于导体运动过程中电阻或电动势变化的问题，取微小时间段或位移，近似为恒定状态进行分析，再累加得到整体结果 ✨得分速记： 分析电磁感应中电路问题的基本思路 注意事项：电源两端电压U＝E－Ir＝IR，是路端电压，不是感应电动势E，也不是内电压Ir。 考●向●破●译 考向1 动生电动势的电路问题 例1 （多选）（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图，两条相同的光滑金属导轨平行放置，间距为L，右侧的半圆导轨处于竖直面内，磁感应强度大小为B且竖直向上的匀强磁场只存在于水平导轨区域。水平导轨上静置ab、cd两根材料相同、粗细均匀的实心金属棒，两棒长度均为L、质量分别为2m和m。现给金属棒ab一个向右的初速度，一段时间后，在金属棒cd进入半圆导轨前两棒均已达到匀速运动。已知金属棒cd恰能运动到半圆导轨的最高点，cd棒离开导轨前两棒与导轨始终垂直且接触良好，两棒之间未发生碰撞。导轨电阻不计，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．两棒在水平导轨匀速运动时的速度均为 B．金属棒cd离开水平导轨前，ab棒上产生的焦耳热为 C．金属棒cd离开水平导轨前，通过其横截面的电量为 D．金属棒cd离开半圆导轨至未落到水平导轨前其产生的感应电动势始终为 【答案】ACD 【详解】A．当两棒共速时，回路磁通量不变，感应电流为零，安培力为零，开始匀速运动。系统水平方向不受外力，动量守恒 解得，两棒速度均为，故A正确； B．总焦耳热等于动能损失 两棒材料相同、长度相同，由、 得，因此 串联电路焦耳热与电阻成正比，故，故B错误； C．对cd棒用动量定理，安培力冲量等于动量变化 代入得，故C正确； D．cd棒从最低点到最高点由动能定理可得 在最高点重力提供向心力 之后做平抛运动，故D正确。 故选ACD。 【变式训练1·变考法】（多选）（25-26高三上·辽宁辽阳）如图甲所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧连接有阻值为R的定值电阻，金属棒垂直静止在导轨上，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，给金属棒施加水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始运动，金属棒运动的距离时撤去拉力，金属棒整个运动过程中的速度v与运动的位移x的关系如图乙所示。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属棒接入电路的电阻为R，则金属棒运动过程中（　　） A．加速度大小保持不变 B．通过电阻R的电荷量为 C．电阻R中产生的焦耳热为 D．拉力F的冲量大小为 【答案】BD 【详解】A．图像斜率 则金属棒加速运动过程中，随着速度增大，加速度增大，减速运动过程中，随着速度减小，加速度减小，A错误； B．根据， 由法拉第电磁感应定律 联立解得，B正确； C．整个过程克服安培力做功 由乙图图像围成面积可知 解得 因此电阻R中产生的焦耳热为，C错误； D．整个过程根据动量定理，又 解得，D正确。 故选BD。 【变式训练2·变考法】（多选）（25-26高二上·黑龙江佳木斯）如图所示，相距L的平行导轨（电阻很小可以忽略）放在水平面上，左端连接一个固定电阻R，足够长的直细杆MN可以按任意角θ（0≤θ≤90°）架在平行导轨上，并匀速向右滑动（平移），方向和导轨平行。速率大小不变，杆MN单位长度的电阻值为R。整个空间充满匀强磁场，磁感应强度的大小为B，下列说法正确的是（　　） A．M点电势比N端高 B．θ=90°时，固定电阻R上消耗的电功率最少 C．L≤1m时，MN上消耗的电功率最大时，sinθ=L D．L≥1m时，MN上消耗的电功率最大时，θ=90° 【答案】ACD 【详解】A．根据右手定则可知，电流由N到M，由于细杆MN为电源，所以M点电势比N端高，故A正确； B．导体棒切割磁感线产生的电动势 感应电动势不变，是定值。由欧姆定律可知，当电路总电阻最小时电路电流最大，当时，金属棒接入电路的阻值最小，电路总电阻最小，电路电流最大，由可知，固定电阻R消耗的功率最大，故B错误； CD．令MN上的电阻为r，则 杆MN消耗的电功率 电路电流 解得 因为0≤θ≤90°，由数学知识可知，当L≤1m、时MN上消耗的功率最大；当L≥1m、时MN上消耗的功率最大，故CD正确。 故选ACD。 考向2 感生电动势的电路问题 例2 （多选）（2025·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，足够长的两根光滑、电阻不计的平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的端点A、B间用阻值为的电阻相连，两导轨间的距离为。磁场垂直于导轨平面，磁感应强度与时间的关系为，一电阻为、质量为的金属杆时刻在外力作用下以恒定的加速度从端由静止开始向导轨的另一端滑动，在滑动过程中时刻保持与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A．感应电流的方向由A经过电阻指向B B．时刻导体棒所受外力 C．时刻感应电动势的大小 D．若时刻以后磁感应强度及作用在导体上的外力不再改变，则金属杆能达到的最大速度 【答案】ACD 【详解】A．根据楞次定律可知感生电流方向为逆时针，根据右手定则可知动生电动势产生的感应电流为逆时针，所以感应电流的方向由A经过R电阻指向B，故A正确； BC．t0时刻棒的位移为 速度大小为 t0时刻磁感应强度大小为 感生电动势大小为 动生电动势 t0时刻感应电动势的大小 感应电流大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 故B错误；C正确； D．若t0时刻以后磁感应强度及作用在导体上的外力不再改变，即，当金属杆的速度最大时，加速度为零，即 可得 解得金属杆能达到的最大速度为 故D正确。 故选ACD。 ▶新情境◀【变式训练1·变考法】（多选）（24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔）如图所示，某同学利用厚度为、电阻率为的硅钢片制成一个内径为、高度为的圆筒（其中），圆筒所在处有方向沿轴线竖直向上的磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为（k为常数，且）。关于硅钢片，下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，感应电流沿顺时针方向 B．从上往下看，感应电流沿逆时针方向 C．感应电动势为 D．发热功率为 【答案】AD 【详解】AB．由于磁感应强度向上且增大，根据楞次定律可知，从上往下看，硅钢片中感应电流的方向沿顺时针方向，故A正确，B错误； C．感应电动势为 故C错误； D．电阻为 发热功率为 故D正确。 故选AD。 【变式训练2·变考法】（多选）（25-26高三上·福建福州）如图甲所示，一单匝带缺口（缺口很小）的刚性金属圆环固定在水平面内，圆环阻值，缺口两端引出两根导线，与阻值的定值电阻构成闭合回路，圆环内的磁通量变化如图乙所示，规定磁通量方向向里为正，不计导线的电阻，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内圆环中的感应电流方向沿顺时针方向 B．0~1s和1~2s内感应电流方向相同 C．2~4s内，电阻R两端电压 D．0~1s内圆环有扩张趋势，且感应电流大小为0.2A 【答案】AB 【详解】A．0~1s内，磁通量减小，由楞次定律可知，感应磁场与原磁场方向相同，根据右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针，故A正确； B．1~2s内，磁通量反向增加，根据楞次定律可知，感应磁场与原磁场方向相反，根据右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针，与0~1s内电流方向相同，故B正确； C．2~4s内，由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得 由楞次定律“增反减同”和右手螺旋定则可知，电流为逆时针方向。所以电阻R两端电压，故C错误； D．根据楞次定律“增缩减扩”可知，0~1s内圆环有扩张趋势。由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得，故D错误。 故选AB。 考向3 通过导体的电量问题 例3 （24-25高二下·青海海南）一粗细均匀、总电阻为、边长为的正方形单匝闭合金属线圈，静置于与线圈平面垂直的匀强磁场中，该磁场的磁感应强度随时间变化的关系如图所示，其中、为已知量。整个过程中，线圈无形变。下列说法正确的是（　　） A．在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 B．在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 C．在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 D．在时间内，通过该线圈某截面的电量为 【答案】C 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律 可知在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 同理在时间内，该线圈中产生的感应电动势为，故AB错误； C．根据焦耳定律可知，在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 所以在时间内，该线圈中产生的焦耳热为，故C正确； D．在时间内，该线圈的磁通量变化为 根据法拉第电磁感应定律可得在时间内，通过该线圈某截面的电量为，故D错误。 故选C。 【变式训练1·变考法】（24-25高二下·山东济宁）用一根横截面积为S、电阻率为的粗细均匀的硬质细导线做成半径为的圆环，固定在水平桌面上，为圆环的直径，在的左侧存在匀强磁场，方向垂直圆环所在的平面，磁感应强度随时间的变化规律为，在磁感应强度由减小到0的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．圆环有收缩的趋势 B．圆环有向右运动的趋势 C．圆环在磁场中的部分产生的焦耳热为 D．通过圆环横截面的电量为 【答案】D 【详解】A．磁感应强度减小，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流，由于穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的效果将阻碍磁通量的减小，则原磁场对线圈的安培力作用使线圈有扩张的趋势，故A错误； B．磁感应强度减小，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流，由于穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针，根据左手定则可知，左侧线圈所受安培力向左，则原磁场对线圈的安培力作用使线圈有向左的趋势，故B错误； C．线圈中感应电动势的大小 感应电流为 根据电阻定律有 则圆环在磁场中的部分产生的焦耳热为 其中 解得 故C错误； D．根据电流的定义式有 结合上述解得通过圆环横截面的电量为 故D正确。 故选D。 【变式训练2·变考法】（24-25高二上·内蒙古通辽）如图所示，在磁感应强度的匀强磁场中，有一个半径的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触，OA棒的电阻，图中定值电阻，，电容器的电容，圆环和导线的电阻忽略不计，则（　　） A．电容器下极板带正电 B．电路消耗的电功率是 C．电容器的带电荷量是 D．若金属棒在转动过程中突然停止不动，则此后通过的电量是 【答案】D 【详解】A．根据右手定则可知，A端电势高于O端电势，所以电容器上极板带正电，故A错误； B．金属棒OA产生的电动势为 由闭合电路欧姆定律可知 电路消耗的电功率为 故B错误； C．金属棒OA两端的电压为 电容器的带电荷量 故C错误； D．若金属棒在转动过程中突然停止不动，电容器进行放电，根据并联分到的电流与电阻成反比，可知此后通过R2的电量为 故D正确。 故选D。 考点二 电磁感应中的图像问题 知识点1 电磁感应中的图像问题 知●识●解●构 一、电磁感应中的图像问题 1. 图像问题 图像类型 （1）磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B－t图像、Φ－t图像、E－t图像和I－t图像。 （2）对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移x变化的图像，即E－x图像和I－x图像。 问题类型 （1）由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像。 （2）由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。 应用知识 左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等。 2 . 解题思路 （1）弄清初始条件，正、负方向的对应变化范围，所研究物理量的函数表达式，进出磁场的转折点等。 （2）应做到“三看”“三明确”，即 ①看轴——看清变量 ②看线——看图线的形状 ③看点——看特殊点和转折点 ④明确图像斜率的物理意义 ⑤明确截距的物理意义 ⑥明确“＋”“—”的含义。 3. 常用方法 （1）排除法：定性分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化情况（变化快慢及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。 （2）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。 （3）斜率分析法：通过分析图像的斜率得到感应电动势，分析图像的斜率得到电动势的变化率，进而推导电流变化 （4）面积分析法：图像与时间轴围成的面积对应回路中通过的电荷量，可结合法拉第电磁感应定律推导验证 （5）规律对应法：将图像的变化趋势与导体运动、磁场变化的规律对应，比如匀速运动对应恒定电动势，匀变速运动对应线性变化的电动势 4.电磁感应中图像问题解题步骤 （1）明确图像的种类，即B－t图像还是Φ－t图像，或者E－t图像、i－t图像、F－t图像等；对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及E－x图像和i－x图像。 （2）分析电磁感应的具体过程。 （3）用右手定则或楞次定律确定电流方向与时间的对应关系。 （4）结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式。 （5）根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。 （6）画图像或判断图像。 二、图像问题考点总结 （1）图像的识别与解读：能够从给定图像中提取物理信息，判断物理量的变化规律和方向 （2）图像的推导与绘制：根据电磁感应规律和给定的运动、磁场变化条件，推导或绘制对应的物理量图像 （3）图像与电路的综合应用：结合电路知识分析图像反映的电路参量变化，解决涉及图像的电路计算问题 考●向●破●译 考向1 B-t图像 例1 （2026·浙江·二模）如图甲所示，相距L的足够长平行光滑金属导轨放在同一水平面内，完全相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，两棒相距x，金属棒与导轨接触良好，每根金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R。导轨间存在与金属棒垂直、与导轨平面所成夹角为的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化的关系如图乙中的曲线所示，t=0时刻，曲线切线与t轴的交点坐标为。不考虑两杆之间的作用力，其它电阻均忽略不计，下列说法正确的是（     ） A．过程中，通过金属棒cd的电荷量为 B．t=0时刻，通过金属棒cd的电流大小为 C．t=0时刻，金属棒cd所受安培力的大小为 D．t=0时刻，金属棒cd所受支持力的大小为 【答案】D 【详解】B．在时刻，通过金属棒与导轨围成的回路的磁通量大小为 根据法拉第电磁感应定律，0时刻产生的感应电动势为 所以0时刻通过金属棒的电流方向为abdc方向，大小为，故B错误； C．在0时刻的安培力大小为，故C错误； D．根据左手定则可知，cd棒受到的安培力方向垂直磁场方向斜向右下方，在垂直导轨方向受力平衡，有，故D正确； A．通过金属棒的电荷量大小有公式 根据图像可知，由于磁感应强度方向与平面不是垂直的，磁通量的变化量应满足，故A错误。 故选D。 【变式训练1·变考法】（25-26高二下·重庆）如图甲所示，一个圆形线圈用绝缘杆固定在天花板上，线圈的匝数为，半径为，总电阻为，线圈平面与匀强磁场垂直，且下面一半处在磁场中，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在的时间间隔内线圈内感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B．在的时间间隔内线圈受到的安培力先向上后向下 C．在的时间间隔内线圈中感应电流的大小为 D．在时线圈受到的安培力的大小为 【答案】C 【详解】A．由楞次定律可知，在内原磁场向里减小，故感应磁场向里，电流顺时针方向；内原磁场向外增大，故感应磁场向里，电流仍顺时针，因此线圈内感应电流始终沿顺时针方向，故A错误； B．感应电流始终沿顺时针方向，由左手定则可知，在内原磁场向里减小，安培力向下；内原磁场向外增大，安培力向上，因此在的时间间隔内线圈受的安培力向下后向上，故B错误； C．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 由欧姆定律可知，在的时间间隔内线圈中感应电流的大小 解得，故C正确； D．由图乙所示图像可知，在时磁感应强度大小，线圈所受安培力大小，故D错误； 故选C。 【变式训练2·变考法】（2026·北京顺义·二模）如图1所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，是导体环上选取的一小段。规定磁场向上为正，磁感应强度随时间按图2所示正弦规律变化。下列说法正确的是（    ） A．时刻，导体环中的感应电流最大 B．感应电流最大的时刻，所受安培力最大 C．时间内，导体环中感应电流方向为逆时针方向（俯视） D．时间内，导体环始终有收缩趋势 【答案】C 【详解】A．由图像可知，时刻，，可知导体环中的感应电动势为零，则感应电流为零，A错误； B．感应电流最大的时刻（t2或t4时刻），但是B=0，根据F=BIL可知，所受安培力为零，不是最大，B错误； C．时间内，穿过导体环的磁通量先向上减小后向下增加，根据楞次定律可知，导体环中感应电流方向为逆时针方向（俯视），C正确； D．根据“增缩减扩”可知，时间内，导体环内的磁通量先减小后增加，则导体环先有扩大的趋势，后有收缩趋势，D错误。 故选C。 考向2 I-t图像 例2 （2026·内蒙古包头·二模）如图，单匝正方形导体线框用细线悬挂，abcd为匀强磁场边界，时刻，ab、dc边界从正方形线框中点位置O向左右两边匀速展开，当磁场边界ab、dc与线框边界重合时，剪断细线。规定导线框中电流逆时针方向为正方向，下列线框中感应电流随时间变化关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设正方形线框边长为，向左、向右的速度大小均为，磁感应强度为，线框电阻为。 时刻，磁场在线框内的面积 磁通量 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 为恒定值，因此感应电流 也为恒定值。 由楞次定律：向里的磁通量增加，感应电流磁场向外，故感应电流为逆时针（正方向），因此第一阶段电流是平行于轴的正恒定电流。剪断细线，磁场位置固定，线框向下运动，线框内的磁场面积逐渐减小，向里的磁通量减小，由楞次定律：感应电流磁场向里，故感应电流为顺时针（负方向）。 感应电动势 电流大小 线框下落时，重力向下，安培力向上，加速度 增大则减小，因此增大得越来越慢，增大得也越来越慢，图像（为负）的斜率绝对值逐渐减小，曲线向下弯，故选A。 【变式训练1·变考法】（2025高三·内蒙古）如图甲所示，正方形线框绕过、边中点的转轴，以角速度匀速转动，部分区域存在垂直纸面的匀强磁场，从图甲所示位置开始计时，一个周期内线框中感应电流随时间的变化规律如图乙所示，图线均为正弦函数图线的一部分。则磁场分布可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】线框从题图甲所示位置开始，转动时间为时，线框中有感应电流产生，此时线框转过的角度为，作出线框对应的位置，如图中①所示 结合线框的转动方向可知，虚线右（左）侧存在磁场。当线框转动时间为时，线框中的电流发生突变，且突变后的电流为突变前的2倍，可知突变前线框边切割磁场，突变后线框、边同时切割磁场，即线框转到图中②所示位置时，线框边开始切割磁场，即图中虚线左（右）侧存在磁场。分析之后感应电流随时间的变化情况，可知当虚线、间存在磁场时，线框中感应电流随时间的变化情况如题图乙所示。结合几何知识可得，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式训练2·变考法】（25-26高二上·云南昆明）如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。规定逆时针为线框中电流的正方向。则线框中的电流i，E、F两端的电势差UEF随x的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．当x在0~a范围内时，线框进入磁场，此时EF切割磁感线产生的感应电动势大小为 则回路中感应电流大小恒定，并且根据右手定则可知，此时E点电势高于F点电势，回路中电流的方向为逆时针，即电流为正，电流大小为，故AB错误； CD．由以上分析可得，x在0~a范围内时，E、F两端的电势差为 x在a~2a范围内时，线框全部在磁场中运动，此时回路中磁通量不变，感应电流为零，但EF、DC都切割磁感线产生的感应电动势大小相等，大小为 所以E、F两端的电势差为 x在2a~3a范围内时，线框离开磁场，此时DC切割磁感线产生的感应电动势大小为 根据右手定则可知此时E点电势仍高于F点电势，根据闭合电路欧姆定律可得回路中感应电流，方向为顺时针，电流大小为 所以E、F两端的电势差为，故C正确，D错误。 故选C。 考向3 其他图像 例3 （25-26高二上·广东清远）某无动力运输装置原理如图所示，其左侧分布有等间距垂直于导轨平面的匀强磁场，有磁场和无磁场区域的宽度均为。阻尼装置的线圈A的宽度也为，通过轻质缆绳、定滑轮与载物平台B相连。平台轻放货物后由静止开始下降，忽略空气、摩擦阻力、则载物平台运输货物过程中，关于线圈的速度、电流、电动势、安培力随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】线圈在上升过程中，始终有一个边在磁场中切割磁感线产生感应电流，则整体的加速度 则随速度的增加，加速度减小，根据可知，线圈切割磁感线产生的感应电动势逐渐变大，则回路电流逐渐变大，线圈受的安培力F=BId逐渐变大；当加速度为零时速度最大，此时回路电流最大，以后将做匀速运动，电动势不变，感应电流不变，安培力不变，则ACD错误，B正确。 故选B。 ▶新情境◀【变式训练1·变考法】（25-26高三上·北京海淀）如图所示，一正方形金属线框边长为a，从磁场上方某一高度自由下落，磁场边界宽为2a，则线框从进入磁场到完全离开磁场的过程中，线框速度随时间变化的图像可能是下图中（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．金属线框进入匀强磁场时，做减速运动，则重力小于所受安培力；根据安培力公式可知，出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定也做减速运动。故A错误； B．金属线框进入匀强磁场时，若重力与所受安培力平衡，做匀速直线运动；出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定做减速运动；由于安培力大于重力，所以速度减小时，金属线框所受的安培力减小，则合力减小，加速度减小，线框做加速度减小的减速运动，而不是加速度增大的减速运动。故B错误； C．开始时金属线框的速度增大，根据安培力公式可知，速度增大时，线框所受的安培力增大，则合力减小，加速度减小，线框做加速度减小的加速运动；出磁场时线框做减速运动，由于安培力大于重力，所以速度减小时，线框所受的安培力减小，则合力减小，加速度减小，线框做加速度减小的减速运动。故C正确； D．金属线框进入匀强磁场时，若重力与所受安培力平衡，做匀速直线运动；出磁场时的速度大于进入磁场的速度，则出磁场时必定做减速运动。故D错误。 故选C。 【变式训练2·变考法】（24-25高二下·山东淄博）如图，在光滑水平桌面上有一边长为、电阻为的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为的条形匀强磁场区域，磁场的边界与边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，时边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在垂直于边的水平外力作用下沿直线匀加速通过磁场区域。下列图像中，可能正确描述上述过程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】线框刚进入磁场及刚出磁场时，对线框受力分析，根据牛顿第二定律可得 其中， 联立可得 由于线框始终做匀加速直线运动，故此阶段的图像为一次函数，当线框完全进入磁场时，线框不受安培力的作用，此时，即线框受到的外力大小不变，只是比刚进入磁场和刚出磁场时的拉力略小。 故选C。 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图（a）所示，图（b）为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时，锥形纸盆的振动带动线圈运动，把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向，若随时间的变化如图（c）所示，则、间电势差随变化的图像可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题意，由图（）可知，线圈的位移随时间按正弦规律变化，则有 则线圈的速度随时间的变化规律为 由于磁场是辐射状的，线圈运动方向始终与磁感线垂直，感应电动势的大小 可知，间电势差的大小随时间的变化规律与速度一致，应为余弦函数形式，时刻，由右手定则可知，线圈中电流由，因此端为负极，端为正极，则有，综上所述，D选项图像符合题意。 故选D。 2．（2023·辽宁·高考真题）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是（　　）    A．  B．  C．  D．   【答案】C 【详解】如图所示    导体棒匀速转动，设速度为v，设导体棒从到过程，棒转过的角度为，则导体棒垂直磁感线方向的分速度为 可知导体棒垂直磁感线的分速度为余弦变化，根据左手定则可知，导体棒经过B点和B点关于P点的对称点时，电流方向发生变化，根据 可知导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像为余弦图像。 故选C。 3．（2024·河北·高考真题）如图，边长为的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上，细框中心O处固定一竖直细导体轴。间距为L、与水平面成角的平行导轨通过导线分别与细框及导体轴相连。导轨和细框分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。足够长的细导体棒在水平面内绕O点以角速度匀速转动，水平放置在导轨上的导体棒始终静止。棒在转动过程中，棒在所受安培力达到最大和最小时均恰好能静止。已知棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）求棒所受安培力的最大值和最小值； （2）锁定棒，推动棒下滑，撤去推力瞬间，棒的加速度大小为a，所受安培力大小等于（1）问中安培力的最大值，求棒与导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1），；（2） 【详解】（1）当OA运动到正方形细框对角线瞬间，切割的有效长度最大，，此时感应电流最大，CD棒所受的安培力最大，根据法拉第电磁感应定律得 根据闭合电路欧姆定律得 故CD棒所受的安培力最大为 当OA运动到与细框一边平行时瞬间，切割的有效长度最短，感应电流最小，CD棒受到的安培力最小，得 故CD棒所受的安培力最小为 （2）当CD棒受到的安培力最小时根据平衡条件得 当CD棒受到的安培力最大时根据平衡条件得 联立解得 撤去推力瞬间，根据牛顿第二定律得 解得 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第32讲 电磁感应中的电路和图像问题 考点一 电磁感应中的电路问题 考向1 动生电动势的电路问题 例1 【答案】ACD 【变式训练1·变考法】【答案】BD 【变式训练2·变考法】【答案】ACD 考向2 感生电动势的电路问题 例2 【答案】ACD ▶新情境◀【变式训练1·变考法】【答案】AD 【变式训练2·变考法】【答案】AB 考向3 通过导体的电量问题 例3 【答案】C 【变式训练1·变考法】【答案】D 【变式训练2·变考法】【答案】D 考点二 电磁感应中的图像问题 考向1 B-t图像 例1 【答案】D 【变式训练1·变考法】【答案】C 【变式训练2·变考法】【答案】C 考向2 I-t图像 例2 【答案】A 【变式训练1·变考法】【答案】A 【变式训练2·变考法】【答案】C 考向3 其他图像 例3 【答案】B ▶新情境◀【变式训练1·变考法】【答案】C 【变式训练2·变考法】【答案】C 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】（1），；（2） 【详解】（1）当OA运动到正方形细框对角线瞬间，切割的有效长度最大，，此时感应电流最大，CD棒所受的安培力最大，根据法拉第电磁感应定律得 根据闭合电路欧姆定律得 故CD棒所受的安培力最大为 当OA运动到与细框一边平行时瞬间，切割的有效长度最短，感应电流最小，CD棒受到的安培力最小，得 故CD棒所受的安培力最小为 （2）当CD棒受到的安培力最小时根据平衡条件得 当CD棒受到的安培力最大时根据平衡条件得 联立解得 撤去推力瞬间，根据牛顿第二定律得 解得 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第32讲 电磁感应中的电路和图像问题 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应中的电路问题 知识点1 电磁感应中的电路问题 考向1 动生电动势的电路问题 考向2 感生电动势的电路问题 考向3 通过导体的电量问题 考点二 电磁感应中的图像问题 知识点1 电磁感应中的图像问题 考向1 B-t 图像 考向2 I-t图像 考向3 其他图像 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 根据B-t或者Φ－t图像计算感应电动势 全国甲卷8T, 6分 计算线圈转动过程中电动势和电流的平均值 黑吉辽蒙联卷9T，6分 考情分析 . 题型与考向：本考点以‌选择题（4—6分）‌ 和‌综合计算题（10—12分）‌ 为主，选择题单独考查图像识别或简单电路分析，计算题会结合动力学、能量守恒做综合考查，总分值稳定在10—18分。主要考向有以下几方面： · ‌纯图像类考向‌：分为动生问题图像和感生问题图像： · ‌电路综合类考向‌：结合导体棒切割/磁场变化，分析等效电路，计算感应电动势、路端电压、电流、电功率、焦耳热、感应电荷量等参数。 · ‌交叉综合考向‌：图像问题结合电路规律，或者结合动力学、动量能量做综合考查，是近年计算题的主流命题方式。 情境与立意： 1. 命题情境来自真实物理情境，内容包含知识框架、核心概念、公式规律、图像专题、易错辨析、典型题型、解题方法、考点总结等，载体灵活，常见线框类、导体棒类、变化磁场类等。 2. 考查核心是电磁感应核心规律的理解，以及推理论证、图像分析、数学处理物理问题的能力。 复习目标 1. 学生可以准确完成电路等效分析，规范判断感应电流方向，掌握核心公式计算；明确图像核心要素。 2. 图像问题熟练使用“排除法+函数法”解决，电路问题能按“找电源→算电动势→分析结构→求电流→算参数"的固定思路分步解决。 3. 突破易错陷阱，会结合综合规律解决综合模型的计算题。 思维建模·脉络梳理 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁感应中的电路问题 知识点1 电磁感应中的电路问题 知●识●解●构 1.电磁感应中的电源 （1）做切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源。 电动势：E＝Blv或E＝n，这部分电路的阻值为电源内阻。 （2）用右手定则或楞次定律与安培定则结合判断，感应电流流出的一端为电源正极。 2.分析电磁感应电路问题的基本思路 3.电磁感应中电路知识的关系图 4. 通过导体的电荷量： 5. 电路问题考点 ⑴ 感应电动势的计算：包括动生和感生电动势的公式应用，结合导体运动状态、磁场变化情况选择合适的公式 ⑵ 电路参量的求解：利用闭合电路欧姆定律、串并联电路规律，计算感应电流、路端电压、电功率等物理量 ⑶ 电路能量转化的分析：考查能量守恒定律在电磁感应电路中的应用，计算焦耳热、机械能变化量等 6.电路问题解题方法 ⑴ 等效电源法：将产生感应电动势的导体或线圈视为等效电源，明确其电动势和内阻，再结合恒定电路知识分析外电路的电压、电流 ⑵ 能量守恒法：从能量转化角度分析，导体机械能的减少量等于电路中产生的焦耳热（纯电阻电路），适用于分析能量转化类问题 ⑶ 微元法：对于导体运动过程中电阻或电动势变化的问题，取微小时间段或位移，近似为恒定状态进行分析，再累加得到整体结果 ✨得分速记： 分析电磁感应中电路问题的基本思路 注意事项：电源两端电压U＝E－Ir＝IR，是路端电压，不是感应电动势E，也不是内电压Ir。 考●向●破●译 考向1 动生电动势的电路问题 例1 （多选）（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图，两条相同的光滑金属导轨平行放置，间距为L，右侧的半圆导轨处于竖直面内，磁感应强度大小为B且竖直向上的匀强磁场只存在于水平导轨区域。水平导轨上静置ab、cd两根材料相同、粗细均匀的实心金属棒，两棒长度均为L、质量分别为2m和m。现给金属棒ab一个向右的初速度，一段时间后，在金属棒cd进入半圆导轨前两棒均已达到匀速运动。已知金属棒cd恰能运动到半圆导轨的最高点，cd棒离开导轨前两棒与导轨始终垂直且接触良好，两棒之间未发生碰撞。导轨电阻不计，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．两棒在水平导轨匀速运动时的速度均为 B．金属棒cd离开水平导轨前，ab棒上产生的焦耳热为 C．金属棒cd离开水平导轨前，通过其横截面的电量为 D．金属棒cd离开半圆导轨至未落到水平导轨前其产生的感应电动势始终为 【变式训练1·变考法】（多选）（25-26高三上·辽宁辽阳）如图甲所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左侧连接有阻值为R的定值电阻，金属棒垂直静止在导轨上，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，给金属棒施加水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始运动，金属棒运动的距离时撤去拉力，金属棒整个运动过程中的速度v与运动的位移x的关系如图乙所示。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属棒接入电路的电阻为R，则金属棒运动过程中（　　） A．加速度大小保持不变 B．通过电阻R的电荷量为 C．电阻R中产生的焦耳热为 D．拉力F的冲量大小为 【变式训练2·变考法】（多选）（25-26高二上·黑龙江佳木斯）如图所示，相距L的平行导轨（电阻很小可以忽略）放在水平面上，左端连接一个固定电阻R，足够长的直细杆MN可以按任意角θ（0≤θ≤90°）架在平行导轨上，并匀速向右滑动（平移），方向和导轨平行。速率大小不变，杆MN单位长度的电阻值为R。整个空间充满匀强磁场，磁感应强度的大小为B，下列说法正确的是（　　） A．M点电势比N端高 B．θ=90°时，固定电阻R上消耗的电功率最少 C．L≤1m时，MN上消耗的电功率最大时，sinθ=L D．L≥1m时，MN上消耗的电功率最大时，θ=90° 考向2 感生电动势的电路问题 例2 （多选）（2025·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，足够长的两根光滑、电阻不计的平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的端点A、B间用阻值为的电阻相连，两导轨间的距离为。磁场垂直于导轨平面，磁感应强度与时间的关系为，一电阻为、质量为的金属杆时刻在外力作用下以恒定的加速度从端由静止开始向导轨的另一端滑动，在滑动过程中时刻保持与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A．感应电流的方向由A经过电阻指向B B．时刻导体棒所受外力 C．时刻感应电动势的大小 D．若时刻以后磁感应强度及作用在导体上的外力不再改变，则金属杆能达到的最大速度 ▶新情境◀【变式训练1·变考法】（多选）（24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔）如图所示，某同学利用厚度为、电阻率为的硅钢片制成一个内径为、高度为的圆筒（其中），圆筒所在处有方向沿轴线竖直向上的磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为（k为常数，且）。关于硅钢片，下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，感应电流沿顺时针方向 B．从上往下看，感应电流沿逆时针方向 C．感应电动势为 D．发热功率为 【变式训练2·变考法】（多选）（25-26高三上·福建福州）如图甲所示，一单匝带缺口（缺口很小）的刚性金属圆环固定在水平面内，圆环阻值，缺口两端引出两根导线，与阻值的定值电阻构成闭合回路，圆环内的磁通量变化如图乙所示，规定磁通量方向向里为正，不计导线的电阻，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内圆环中的感应电流方向沿顺时针方向 B．0~1s和1~2s内感应电流方向相同 C．2~4s内，电阻R两端电压 D．0~1s内圆环有扩张趋势，且感应电流大小为0.2A 考向3 通过导体的电量问题 例3 （24-25高二下·青海海南）一粗细均匀、总电阻为、边长为的正方形单匝闭合金属线圈，静置于与线圈平面垂直的匀强磁场中，该磁场的磁感应强度随时间变化的关系如图所示，其中、为已知量。整个过程中，线圈无形变。下列说法正确的是（　　） A．在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 B．在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 C．在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 D．在时间内，通过该线圈某截面的电量为 【变式训练1·变考法】（24-25高二下·山东济宁）用一根横截面积为S、电阻率为的粗细均匀的硬质细导线做成半径为的圆环，固定在水平桌面上，为圆环的直径，在的左侧存在匀强磁场，方向垂直圆环所在的平面，磁感应强度随时间的变化规律为，在磁感应强度由减小到0的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．圆环有收缩的趋势 B．圆环有向右运动的趋势 C．圆环在磁场中的部分产生的焦耳热为 D．通过圆环横截面的电量为 【变式训练2·变考法】（24-25高二上·内蒙古通辽）如图所示，在磁感应强度的匀强磁场中，有一个半径的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触，OA棒的电阻，图中定值电阻，，电容器的电容，圆环和导线的电阻忽略不计，则（　　） A．电容器下极板带正电 B．电路消耗的电功率是 C．电容器的带电荷量是 D．若金属棒在转动过程中突然停止不动，则此后通过的电量是 考点二 电磁感应中的图像问题 知识点1 电磁感应中的图像问题 知●识●解●构 一、电磁感应中的图像问题 1. 图像问题 图像类型 （1）磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B－t图像、Φ－t图像、E－t图像和I－t图像。 （2）对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移x变化的图像，即E－x图像和I－x图像。 问题类型 （1）由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像。 （2）由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量。 应用知识 左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等。 2 . 解题思路 （1）弄清初始条件，正、负方向的对应变化范围，所研究物理量的函数表达式，进出磁场的转折点等。 （2）应做到“三看”“三明确”，即 ①看轴——看清变量 ②看线——看图线的形状 ③看点——看特殊点和转折点 ④明确图像斜率的物理意义 ⑤明确截距的物理意义 ⑥明确“＋”“—”的含义。 3. 常用方法 （1）排除法：定性分析电磁感应过程中物理量的变化趋势（增大还是减小）、变化情况（变化快慢及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。 （2）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。 （3）斜率分析法：通过分析图像的斜率得到感应电动势，分析图像的斜率得到电动势的变化率，进而推导电流变化 （4）面积分析法：图像与时间轴围成的面积对应回路中通过的电荷量，可结合法拉第电磁感应定律推导验证 （5）规律对应法：将图像的变化趋势与导体运动、磁场变化的规律对应，比如匀速运动对应恒定电动势，匀变速运动对应线性变化的电动势 4.电磁感应中图像问题解题步骤 （1）明确图像的种类，即B－t图像还是Φ－t图像，或者E－t图像、i－t图像、F－t图像等；对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及E－x图像和i－x图像。 （2）分析电磁感应的具体过程。 （3）用右手定则或楞次定律确定电流方向与时间的对应关系。 （4）结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式。 （5）根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。 （6）画图像或判断图像。 二、图像问题考点总结 （1）图像的识别与解读：能够从给定图像中提取物理信息，判断物理量的变化规律和方向 （2）图像的推导与绘制：根据电磁感应规律和给定的运动、磁场变化条件，推导或绘制对应的物理量图像 （3）图像与电路的综合应用：结合电路知识分析图像反映的电路参量变化，解决涉及图像的电路计算问题 考●向●破●译 考向1 B-t图像 例1 （2026·浙江·二模）如图甲所示，相距L的足够长平行光滑金属导轨放在同一水平面内，完全相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，两棒相距x，金属棒与导轨接触良好，每根金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R。导轨间存在与金属棒垂直、与导轨平面所成夹角为的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化的关系如图乙中的曲线所示，t=0时刻，曲线切线与t轴的交点坐标为。不考虑两杆之间的作用力，其它电阻均忽略不计，下列说法正确的是（     ） A．过程中，通过金属棒cd的电荷量为 B．t=0时刻，通过金属棒cd的电流大小为 C．t=0时刻，金属棒cd所受安培力的大小为 D．t=0时刻，金属棒cd所受支持力的大小为 【变式训练1·变考法】（25-26高二下·重庆）如图甲所示，一个圆形线圈用绝缘杆固定在天花板上，线圈的匝数为，半径为，总电阻为，线圈平面与匀强磁场垂直，且下面一半处在磁场中，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在的时间间隔内线圈内感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B．在的时间间隔内线圈受到的安培力先向上后向下 C．在的时间间隔内线圈中感应电流的大小为 D．在时线圈受到的安培力的大小为 【变式训练2·变考法】（2026·北京顺义·二模）如图1所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，是导体环上选取的一小段。规定磁场向上为正，磁感应强度随时间按图2所示正弦规律变化。下列说法正确的是（    ） A．时刻，导体环中的感应电流最大 B．感应电流最大的时刻，所受安培力最大 C．时间内，导体环中感应电流方向为逆时针方向（俯视） D．时间内，导体环始终有收缩趋势 考向2 I-t图像 例2 （2026·内蒙古包头·二模）如图，单匝正方形导体线框用细线悬挂，abcd为匀强磁场边界，时刻，ab、dc边界从正方形线框中点位置O向左右两边匀速展开，当磁场边界ab、dc与线框边界重合时，剪断细线。规定导线框中电流逆时针方向为正方向，下列线框中感应电流随时间变化关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练1·变考法】（2025高三·内蒙古）如图甲所示，正方形线框绕过、边中点的转轴，以角速度匀速转动，部分区域存在垂直纸面的匀强磁场，从图甲所示位置开始计时，一个周期内线框中感应电流随时间的变化规律如图乙所示，图线均为正弦函数图线的一部分。则磁场分布可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练2·变考法】（25-26高二上·云南昆明）如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。规定逆时针为线框中电流的正方向。则线框中的电流i，E、F两端的电势差UEF随x的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 考向3 其他图像 例3 （25-26高二上·广东清远）某无动力运输装置原理如图所示，其左侧分布有等间距垂直于导轨平面的匀强磁场，有磁场和无磁场区域的宽度均为。阻尼装置的线圈A的宽度也为，通过轻质缆绳、定滑轮与载物平台B相连。平台轻放货物后由静止开始下降，忽略空气、摩擦阻力、则载物平台运输货物过程中，关于线圈的速度、电流、电动势、安培力随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． ▶新情境◀【变式训练1·变考法】（25-26高三上·北京海淀）如图所示，一正方形金属线框边长为a，从磁场上方某一高度自由下落，磁场边界宽为2a，则线框从进入磁场到完全离开磁场的过程中，线框速度随时间变化的图像可能是下图中（　　） A． B． C． D． 【变式训练2·变考法】（24-25高二下·山东淄博）如图，在光滑水平桌面上有一边长为、电阻为的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为的条形匀强磁场区域，磁场的边界与边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，时边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在垂直于边的水平外力作用下沿直线匀加速通过磁场区域。下列图像中，可能正确描述上述过程的是（　　） A． B． C． D． 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图（a）所示，图（b）为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时，锥形纸盆的振动带动线圈运动，把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向，若随时间的变化如图（c）所示，则、间电势差随变化的图像可能为（     ） A． B． C． D． 2．（2023·辽宁·高考真题）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是（　　）    A．  B．  C．  D．   3．（2024·河北·高考真题）如图，边长为的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上，细框中心O处固定一竖直细导体轴。间距为L、与水平面成角的平行导轨通过导线分别与细框及导体轴相连。导轨和细框分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。足够长的细导体棒在水平面内绕O点以角速度匀速转动，水平放置在导轨上的导体棒始终静止。棒在转动过程中，棒在所受安培力达到最大和最小时均恰好能静止。已知棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）求棒所受安培力的最大值和最小值； （2）锁定棒，推动棒下滑，撤去推力瞬间，棒的加速度大小为a，所受安培力大小等于（1）问中安培力的最大值，求棒与导轨间的动摩擦因数。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $