第34讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流（复习讲义）（全国通用） 2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义聚焦法拉第电磁感应定律、动生电动势、自感和涡流等高考核心考点，按考情研判、知识框架构建、考点拆解、真题训练的逻辑组织内容，通过核心知识梳理、解题范式归纳、真题演练等环节，帮助学生系统突破电磁感应综合应用难点。 资料融合物理观念与科学思维，创新采用易错辨析、考向破译模块，如通过平动与转动导体棒切割模型对比，培养学生模型建构能力。设置例题与变式训练分层练习，配合真题溯源，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34讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 301 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 402 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 503 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 法拉第电磁感应定律 5 核心知识·解构 5 一、法拉第电磁感应定律 5 二、感应电流电荷量的求法 5 易错辨析·AI命题 6 热点考向·破译 6 考向1 感应电动势的求解 6 考向2 感应电流电荷量的求解 8 考点二 动生电动势 9 核心知识·解构 9 一、E=Blv的三个特性 9 二、动生电动势的三种常见情况 10 易错辨析·AI命题 10 热点考向·破译 10 考向1 平动导体棒切割电动势 10 考向2 转动导体棒切割电动势 12 考向3 转动线框切割电动势 13 考点三 自感和涡流 14 核心知识·解构 14 一、通电和断电自感 14 二、涡流 15 三、电磁阻尼和驱动 15 易错辨析·AI命题 15 热点考向·破译 16 考向1 通电和断电自感 16 考向2 涡流 17 考向3 电磁阻尼和电磁驱动 18 溯源真题逻辑，感知高考考向 2104 真题溯源·考向感知 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 法拉第电磁感应定律 2026·河北卷 2026·浙江卷 2025·江西卷 2025·甘肃卷 2025·湖北卷 2024·福建卷 自感、涡流、电磁驱动和电磁阻尼 —— 2025·浙江卷 2025·河南卷 2024·甘肃卷 2024·浙江卷 考情分析 题型与考向：在历年高考物理的知识考查中，法拉第电磁感应定律作为电磁学板块的核心主干内容，一直是高考命题的热门考点，考查频率非常高。从考查的题型来看，该知识点的考题大多以选择题和计算题这两种典型形式出现在试卷中。在难度分布上，单独考查该定律的选择题一般围绕基本概念、基本规律的理解与简单应用命题，整体难度较为简单，多数考生都能顺利处理；针对该知识点命制的计算题，则大多会将法拉第电磁感应定律与电路知识、动力学分析、能量关系、动量规律等不同模块的物理内容进行综合，对考生的知识整合能力与综合分析能力都有较高要求，题目总体难度较大。 情境与立意：从新课标高考的命题思路来看，法拉第电磁感应定律相关试题的命题情景，多以高中物理常见的典型模型以及联系实际的生活化场景来设置，具体来说，大多以导体棒切割磁感线、静止或运动的导线框、与电磁感应原理有关的生活用品等作为核心载体搭建命题情境。 复习目标 1.理解和掌握法拉第电磁感应定律。 2.会求感生电动势和动生电动势。 3.理解自感、涡流、电磁驱动和电磁阻尼。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 法拉第电磁感应定律自感和涡流 法拉第电磁感应定律 感应电动势与磁通量变化率成正比 公式：E=nΔΦ/Δt，用于求解平均电动势 电荷量的求法 动生电动势 E=Blv的特性 与磁场强度B、导体长度l和速度v相关 三种常见情况 自感和涡流 自感现象 通电和断电时产生的自感效应 涡流 方法一：q=It 方法二：q=n∆φ/R 方法三：Δq＝C·ΔU＝CBLΔv 导体棒平动：E＝BLv 导体棒转动切割：E＝BL2ω/2 线框转动：E＝NBSωsin ωt 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 法拉第电磁感应定律 核心知识·解构 一、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求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。 3.感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系。 4.磁通量的变化率对应Φ­t图线上某点切线的斜率。 5.通过回路截面的电荷量q＝，仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关。 6.感应电动势E＝S有效中的S有效为圆环回路在磁场中的面积，而不是圆环回路的面积。 二、感应电流电荷量的求法 公　式 说　明 方法1 q＝It，式中I为回路中的恒定电流，t为时间。 ①由于导体棒匀速切割磁感线产生感应电动势而使得闭合回路中的电流恒定，根据电流定义式可知q＝It。 ②闭合线圈中磁通量均匀增大或减小且回路电阻保持不变，则电路中的电流I恒定，时间t内通过线圈横截面的电荷量q＝It。 方法2 q＝n。其中R为回路电阻，ΔФ为穿过闭合回路的磁通量变化量。 ①闭合回路中的电阻R不变，并且只有磁通量变化为电路提供电动势。 ②从表面来看，通过回路的电荷量与时间无关，但ΔФ与时间有关，随时间变化。 方法3 Δq＝C·ΔU＝CBLΔv，式中C为电容器的电容，B为匀强磁场的磁感应强度，L为导体棒切割磁感线的有效长度，Δv为导体棒切割速度的变化量。 在匀强磁场中，电容器接在切割磁感线的导体棒两端，不计一切电阻，电容器两极板间电压等于导体棒切割磁感线产生的感应电动势E，通过电容器的电流I＝＝，又E＝Blv，则ΔU＝BLΔv，可得Δq＝CBLΔv。 易错辨析·AI命题 1.法拉第电磁感应定律公式，电动势大小由磁通量变化率决定，而非磁通量大小。（√） 2.线圈磁通量变化量越大，感应电动势一定越大。（×） 3.导体棒垂直切割磁感线，属于法拉第电磁感应定律的特殊形式。（√） 4.匝数越多，线圈产生的感应电动势一定越大。（×） 5.恒定磁场中线圈匀速平移，磁通量不变，感应电动势为零。（√） 热点考向·破译 考向1 感应电动势的求解 例1 如图甲所示，一半径为、电阻为的匝硬质圆形线圈，固定在水平桌面上。虚线将线圈分为左右对称的两部分，左侧空间内存在与水平桌面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直于水平桌面向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A．时穿过线圈的磁通量为 B．时线圈受到的安培力方向水平向左 C．时线圈中产生的感应电动势大小为0 D．时线圈受到的安培力大小为 【答案】B 【详解】A．时，磁感应强度，线圈在磁场中的有效面积穿过线圈的磁通量，故A错误； B．时，磁感应强度且随时间减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流沿顺时针方向，根据左手定则，线圈受到的安培力方向水平向左，故B正确； C．时，磁感应强度，但磁通量的变化率不为零，根据法拉第电磁感应定律 感应电动势大小不为0，故C错误； D．时，磁感应强度大小感应电动势感应电流线圈受到的安培力，故D错误。故选B。 【变式训练1】拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。在纸环的上方有通电螺线管，螺线管的半径为r，纸环紧靠螺线管并与螺线管平行放置，下列说法正确的是（　　） A．若螺线管通直流电，则纸环中的磁通量为零，感应电流为零 B．若通过螺线管的磁感应强度的变化规律为（k为常量），则纸环中产生的感应电动势大小为 C．纸环中产生的感应电流因为发生了自感现象 D．若螺线管通高频交流电，并将一个很小的金属块放在纸环正中间，金属块会发热，是由于在金属块中产生了涡流 【答案】D 【详解】A．若螺线管通直流电，纸环中仍有磁感线穿过，磁通量不为零，但感应电流为零，A错误； B．铜丝构成的莫比乌斯环形成了两匝（）线圈串联的闭合回路，穿过回路的磁场有效面积为 根据法拉第电磁感应定律可知，纸环中产生的感应电动势大小为，B错误； C．纸环中产生的感应电流应用了互感原理，C错误； D．若螺线管通高频交流电，并将一个很小的金属块放在纸环正中间，金属块会发热，是由于在金属块中产生了涡流，D正确。故选D。 考向2 感应电流电荷量的求解 例2如图所示，光滑绝缘水平面上一个单匝正方形导线框以垂直于磁场边界的速度进入一个匀强磁场区域（磁场宽度大于导线框边长），最后离开磁场。下列说法正确的是（　　） A．导线框中始终有逆时针方向的感应电流 B．导线框进入磁场和离开磁场过程所受安培力方向相反 C．导线框进入磁场和离开磁场过程产生的感应电动势大小相同 D．导线框进入磁场和离开磁场过程通过导线框的电荷量相等 【答案】D 【详解】A．当线框入磁场时，根据右手定则可知，感应电流为逆时针；当线框完全进入匀强磁场后，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流；当线框离开磁场时，根据右手定则可知，感应电流为顺时针，故A错误； B．根据楞次定律，安培力阻碍线框与磁场的相对运动，线框向右进入和向右离开磁场时，安培力均向左阻碍线框运动，方向相同，故B错误； C．线框进入磁场过程受安培力做减速运动，离开磁场时的平均速度小于进入磁场时的平均速度，根据，因此离开时感应电动势更小，故C错误； D．电荷量进入磁场和离开磁场时，磁通量变化量大小可知进出磁场时，磁通量变化量大小相等，线框电阻不变，因此通过的电荷量相等，故D正确。故选D。 【变式训练2】如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角θ，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是（　　） A．金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B．电容器两极板携带的最大电荷量为2CBdv C．金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为mv2 D．金属棒在水平轨道运动的最大位移为 【答案】D 【详解】A．金属棒沿斜面下滑到底端时，重力势能转化为动能和电容器储存的电能（若倾斜导轨不光滑，还有摩擦生热），即由能量关系可知 则金属棒初始位置到水平轨道的高度不等于，A错误； B．金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度最大，此时电容器两端电压最大，最大值为 则电容器两极板携带的最大电荷量为，B错误； C．由能量关系可知，金属棒在水平轨道上运动时产生的总的焦耳热 因金属棒有内阻，则定值电阻产生的焦耳热不等于，C错误； D．由动量定理又 , 解得金属棒在水平轨道运动的最大位移，D正确。故选D。 考点二 动生电动势 核心知识·解构 一、E=Blv的三个特性 正交性 本公式要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相垂直 有效性 公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度，如图中ab 相对性 E＝Blv中的速度v是导体棒相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系 二、动生电动势的三种常见情况 情景图 研究对象 一段直导线(或等效成直导线) 绕一端转动的一段导体棒 绕与B垂直的轴转动的导线框 表达式 E＝BLv E＝BL2ω E＝NBSωsin ωt 易错辨析·AI命题 1.导体棒平行于磁感线运动切割磁场，会产生动生电动势。（×） 2.公式E=BLv适用条件为 B、L、v 三者两两相互垂直。（√） 3.导体棒绕一端在匀强磁场内匀速转动，棒中点的线速度可用于计算总动生电动势。（√） 4.闭合导体框整体在匀强磁场中平动，框内存在动生电动势，同时产生感应电流。（×） 5.动生电动势的本质是洛伦兹力作为非静电力搬运电荷。（√） 热点考向·破译 考向1 平动导体棒切割电动势 例1将均匀直导体棒弯折成如图所示的“折线”导体棒，并将其放置到光滑水平导轨上，“折线”导体棒所在平面与导轨平面平行。导轨所在平面有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，平行导轨间距为L，定值电阻阻值为R。现使“折线”导体棒沿着导轨以v向右匀速运动，导体棒和导轨电阻不计，导体棒与导轨接触点P、Q均接触良好，虚线PQ与导轨夹角为60°，且PO⊥OQ，PO＝OQ，则通过R的电流大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题意知有效长度为L，则切割产生的感应电动势为通过R的电流大小为 故选D。 【变式训练1·变考法】如图所示，在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，经Δt圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合，此时圆环的速度为，则下列说法正确的是（　　） A．此时圆环中的电流沿逆时针方向 B．此时圆环的瞬时电动势为2Bav C．此过程中平均电动势为 D．此时圆环中的加速度为 【答案】B 【详解】A．由楞次定律可知，线圈产生的感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．当圆环的直径与边界线PQ重合时，圆环左右两个半环均产生感应电动势，有效切割的长度都等于直径，故线圈中的感应电动势为，故B正确； C．此过程中，电路中的平均电动势为，故C错误； D．此时圆环受力为由牛顿第二定律可得，加速度为，故D错误。故选B。 考向2 转动导体棒切割电动势 例2如图甲所示，风力发电机的叶片平面竖直，平面的法线沿南北方向，叶片长度为，全部由导电碳纤维材料组成。装置所在处的地磁场方向与竖直方向的夹角为，磁感应强度大小为，如图乙所示。从南向北看，叶片逆时针转动，角速度为，关于单个叶片产生的电动势，下列说法正确的是（　　） A．大小为，远离转轴端的电势最高 B．大小为，远离转轴端的电势最低 C．大小为，远离转轴端的电势最低 D．大小为，远离转轴端的电势最高 【答案】B 【详解】叶片绕水平南北轴转动，只有垂直于叶片旋转平面的磁场分量才会产生动生电动势，因此有效分量为地磁场的水平分量，转动切割电动势公式解得 从南向北看，叶片逆时针转动，有效磁场分量由南指向北，叶片作为发电电源，由右手定则可知远离转轴端的电势最低。故选B。 【变式训练2·变考法】如图，圆心为O，半径分别为2r和r的同心圆间的环形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。纸面内有一长为2r的金属棒，O、P为其端点。若让金属棒绕O点以角速度ω沿逆时针方向匀速旋转，则金属棒O、P点的电势差为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据右手定则可知O点电势高于P点电势，则金属棒O、P点的电势差为故选C。 考向3 转动线框切割电动势 例3如图所示，一面积为的矩形线框放在以为边界线的磁场中，界线两侧均为匀强磁场，磁感应强度大小均为，左侧磁场方向垂直于纸面向里、右侧磁场方向垂直于纸面向外。,与距离为。线框初始与纸面平行，以角速度绕转轴匀速转动，则线框转动一圈过程中（     ） A．线框中磁通量的最大值为 B．线框中感应电动势的最大值为 C．线框中感应电动势的瞬时表达式为 D．转轴换成，从图中的位置以角速度开始匀速转动产生电流的有效值与图中相等 【答案】D 【详解】A．转轴两侧磁通量反向，磁通量最大值为，故A错误； B．总感应电动势为两部分叠加，，故B错误； C．线框从中性面转动，初始感应电动势为0，该瞬时值表达式为，故C错误； D．转轴改变不影响电动势最大值，有效值由最大值决定，故有效值相等，故D正确。 故选D。 【变式训练3·变考法】如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向外，虚线表示匀强磁场的边界，一半径为r、圆心角为（）、电阻为R的扇形单匝线框Oab，圆心O在边界线上。线框围绕圆心O在纸面内以角速度顺时针匀速转动，下列说法正确的是（     ） A．线框出磁场过程O点电势比b点低 B．线框出磁场过程Ob边所受安培力的大小为 C．线框转动一周外力所做的功为 D．线框中产生交流电动势的有效值为 【答案】D 【详解】A．线框出磁场过程中Ob边切割磁感线，由右手定则可知电流从b点流向O点，故O点电势比b点高，故A错误； B．进、出磁场过程产生的感应电动势的大小为安培力，故B错误； D．设线框转动周期为T，而线框转动一周中只有进、出磁场过程才产生感应电动势，因此一周之内产生感应电动势的时间 进、出磁场过程产生的感应电动势的大小为，根据有效值的定义有 所以感应电动势的有效值为，故D正确； C．线框转动一周外力所做的功为，故C错误。故选D。 考点三 自感和涡流 核心知识·解构 一、通电和断电自感 与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 电路图 通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗， 电流方向不变 电路中稳态电流为I1、I2： ①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗； ②若I2＞I1，灯泡“闪亮”后逐渐变暗。 两种情况下灯泡中电流方向均改变 二、涡流 1.产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中。 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 2．产生涡流时的能量转化 伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。 (1)金属块放在变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能。 (2)如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。 三、电磁阻尼和驱动 电磁阻尼 电磁驱动 不同点 成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力 效果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动 导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动 能量转化 导体克服安培力做功，其他形式能转化为电能，最终转化为内能 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，而对外做功 相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动 易错辨析·AI命题 1.通电自感和断电自感现象，本质都是线圈自身电流变化引起磁通量变化产生自感电动势。（√） 2.块状金属在交变磁场中会产生涡流，整块金属可以有效避免涡流发热损耗。（×） 3.电磁阻尼的作用效果是阻碍导体与磁场之间的相对运动。（√） 4.电磁驱动是磁场运动带动导体跟着运动，导体运动速度可以等于磁场的转动速度。（×） 5.断电自感实验中，灯泡闪亮一下的条件是：线圈稳定工作电流大于灯泡额定电流。（√） 热点考向·破译 考向1 通电和断电自感 例1图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，闭合开关S1，灯A1逐渐变亮，而另一个相同的灯A2立即变亮，最终A1与A2的亮度相同；S2由闭合到断开瞬间，灯A3突然闪亮，随后逐渐变暗。下列说法正确的是（　　） A．图1中，变阻器与的电阻值比较，变阻器的电阻大 B．图1中，闭合S1瞬间，中电流与变阻器中电流相等 C．图2中，A3与的电阻值相同 D．图2中，闭合S2，电路稳定后，A3中电流小于中电流 【答案】D 【详解】A．图1中当电路稳定时最终相同的灯A1与A2的亮度相同，而与串联后与串联的A2和并联，亮灯亮度相同说明通过的电流相同，根据欧姆定律可得 由于由此可知，变阻器与的电阻值相同，故A错误； B．图1中，闭合S1瞬间，由于中产生自感电动势，阻碍电流的通过，因此闭合瞬间中的电流小于变阻器中电流，直至电路稳定，两支路电流最终相同，故B错误； CD．图2中，S2由闭合到断开瞬间，与灯A3构成闭合回路，中的电流流经A3，而A3突然闪亮，说明通过A3的电流突然增大，而S2闭合时，与A3并联，有 因此可知，A3的电阻大于的电阻值，故C错误，D正确。故选D。 【变式训练1·变考法】如图所示的电路中，为自感线圈，为定值电阻，为电源。闭合开关，电流传感器1、2示数稳定时的读数分别为、，之后断开开关，则开关断开前后电流传感器1的示数随时间变化的图像可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】闭合开关且电路稳定时，流过定值电阻（即电流传感器1）的电流大小为，方向向右，在坐标系中记为正值；流过自感线圈（即电流传感器2）的电流大小为，方向也向右。 当断开开关的瞬间，原电源供电回路被切断。但由于自感线圈的自感作用，它会产生感应电动势来阻碍电流的减小，此时自感线圈与定值电阻及两个传感器构成了一个新的闭合回路。 在这个新回路中，自感线圈相当于电源，其内部电流在断开瞬间保持大小和方向（向右）不变。这个电流顺着回路流经下方的支路时，流过电流传感器1的方向变为向左，与原来的电流方向正好相反。因此，断开开关的瞬间，电流传感器1的示数会立刻突变为，随后由于回路电阻发热消耗能量，电流将逐渐衰减至0。结合所给图像，只有C选项符合该变化过程。故选C。 考向2 涡流 例2某同学制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上放置一盛有冷水的铁质水杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（　　） A．若在输入端接恒定电流，简易电磁炉仍能正常工作 B．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 C．线圈与杯底间放一绝缘的薄纸片，则水杯不能生热 D．简易电磁炉工作时，在水杯底部有涡流产生 【答案】D 【详解】A．电磁炉的工作原理是电磁感应，线圈中通过交流电时，电流在空间激发的磁场发生变化，空间产生涡旋电场，可知，若在输入端接恒定电流，简易电磁炉不能正常工作，故A错误； B．结合上述可知，电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料一般是绝缘体，其导电性能非常差，故B错误； C．若在线圈与杯底间放一绝缘的薄纸片，水杯仍然处于空间的涡旋电场中，则水杯仍能生热，故C错误； D．水杯属于导体，结合上述可知，简易电磁炉工作时，在水杯底部有涡流产生，故D正确。故选D。 【变式训练2·变考法】金属探测器的线圈中通有变化的电流，探测金属物品时，金属中会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。关于其工作原理，下列说法正确的是（    ） A．线圈中通有变化电流的目的是为了产生变化的磁场 B．探测器接触金属物品，才能在金属物品中产生涡流 C．涡流产生的磁场总是与线圈的磁场方向相反 D．探测器报警的直接原因是金属物品发热 【答案】A 【详解】A．根据电流的磁效应，变化的电流会产生变化的磁场，这是使金属内部磁通量发生变化、产生涡流的前提，故A正确； B．变化的磁场可以在非接触的状态下穿过金属物品，只要金属内磁通量发生变化就会产生涡流，不需要探测器接触金属，故B错误； C．根据楞次定律，涡流的磁场仅阻碍原磁场的变化：线圈磁场增强时涡流磁场与线圈磁场反向，线圈磁场减弱时涡流磁场与线圈磁场同向，并非总是相反，故C错误； D．题干明确说明报警的直接原因是涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，和金属发热无关，故D错误。 故选A。 考向3 电磁阻尼和电磁驱动 例3老式磁电式电流表（如实验室用的灵敏电流计）内部有一个可转动的铝框，线圈绕在铝框上。当指针摆动时，即使没有外力，它也会迅速稳定在读数位置，不会来回振荡。工程师解释这是利用了“电磁阻尼”。图中哪个结构最能模拟该铝框在磁场中的工作原理（　　） A．图甲——闭合螺旋线圈在轴向磁场中旋转 B．图乙——开口螺旋线圈在轴向磁场中旋转 C．图丙——闭合直导线框在径向磁场中旋转 D．图丁——绝缘直导线框在径向磁场中旋转 【答案】C 【详解】磁电式仪表中，铝框是闭合导体，在永磁体产生的径向磁场中转动（类似图丙），切割磁感线产生涡流。涡流受安培力阻碍运动产生电磁阻尼。图甲虽闭合但磁场方向平行于转轴，磁通量不变，无感应电流：图乙不闭合，无电流：图丁绝缘，无电流。只有图丙满足。 故选C。 【变式训练3·变考法】电磁阻尼现象演示装置如图所示，钢锯条上端固定在支架上，下端固定有强磁铁，将磁铁推开一个角度释放，它会在竖直面内摆动较长时间；若在其正下方固定一钢块（不与磁铁接触），则摆动快速停止。下列说法正确的是（    ） A．如果将磁铁的磁极调换，重复实验将不能观察到电磁阻尼现象 B．用铜块替代钢块，重复试验将不能观察到电磁阻尼现象 C．在固定钢块的情况下，磁铁下摆和上摆过程中磁铁和钢锯条组成的系统机械能均减少 D．在固定钢块的情况下，磁铁在摆动过程中与钢块没有相互作用力 【答案】C 【详解】A．如果将磁铁的磁极调换，重复实验时，钢块的磁通量仍会变化，从而产生电磁感应（涡流）现象，进而将观察到电磁阻尼现象，故选项A错误； B．用铜块替代钢块，重复实验时，在铜块中仍会产生涡流，仍能观察到电磁阻尼现象，故选项B错误； C．在固定钢块的情况下，磁铁下摆和上摆过程中磁铁和钢锯条组成的系统机械能均减少，原因是在此过程中，钢块里出现涡流，从而产生内能，故选项C正确； D．在固定钢块的情况下，根据楞次定律的“来拒去留”，磁铁在摆动过程中与钢块间存在相互作用力，故选项D错误。故选C。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·河北·高考真题）如图所示，在长直螺线管中间区域放置一个匝数为、面积为的同轴小线圈。已知，长直螺线管通电后其内部磁场处处相同，磁感应强度的大小与螺线管中的电流成正比，即。在一段时间内，若电流随时间的变化关系满足（为常量），由理想电压表测出小线圈的感应电动势为，则可以表示为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据法拉第电磁感应定律有 根据题意有， 联立可得 解得 故选D。 2．（2026·浙江·高考真题）如图1所示，半径为、横截面半径为、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I，管内产生磁感应强度（a为常量）的匀强磁场。管外磁场近似为0，小明用电阻为R的一段漆包线缠绕螺线管一圈后，并成双股线再缠绕螺线管两圈，最后将两端头短接，形成特殊线圈A。若电流I随时间t变化的关系如图2所示，则（   ） A．时，螺线管的自感电动势 B．时，线圈A的感应电动势 C．在内，通过线圈A的电荷量 D．在内，线圈A产生的焦耳热 【答案】D 【详解】A．螺线管的自感电动势公式为 其中，螺线管的横截面积​，磁感应强度。在 时间段内，电流变化率为 磁感应强度变化率为 代入自感电动势公式，A错误； B．线圈A的有效匝数是1，在 时间段内，电流变化率为 线圈A的感应电动势，B错误； C．流过线圈A的电荷量，其中是穿过线圈A的总磁通量变化量。在内，螺线管电流恒定，穿过线圈A的总磁通量不变通过线圈A的电荷量为0。 在内，电流从变为0，所以 在内，通过线圈A的电荷量，C错误； D．在 内，线圈A产生焦耳热只有在电流变化的区间才产生感应电动势和焦耳热即 和 时间段。时长为 ，线圈A的感应电动势 产生的焦耳热 在 时间段内，感应电动势 产生的焦耳热 在内，线圈A产生的焦耳热，D正确。 故选D。 5 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第34讲法拉第电磁感应定律自感和涡流 考点精讲•靶向突破 一一拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 法拉第电磁感应定律 。热点考向·破译 考向1感应电动势的求解重 例1 【答案】B 【变式训练1】【答案】D 考向2：感应电流电荷量的求解 例2【答案】D 【变式训练2】【答案】D 考点二动生电动势、 。热点考向破译 考向1平动导体棒切割电动势 例1【答案】D 【变式训练1·变考法】【答案】B 1/4 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 考向2转动导体棒切割电动势重 例2【答案】B 【变式训练2变考法】【答案】C 考向3转动线框切割电动势 例3【答案】D 【变式训练3·变考法】【答案】D ,考点三自感和涡流《 ◆热点考向破译 考向1通电和断电自感 例1【答案】D 【变式训练1变考法】【答案】C 考向2涡流 例2【答案】D 【变式训练2变考法】【答案】A 考向3电磁阻尼和电磁驱动 例3【答案】C 【变式训练3变考法】【答案】C 214 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 314 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 真题溯源·考向感知 一一朔源真题逻辑，感知高考考向 1.【答案】D 2.【答案】D 414 第34讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 301 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 402 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 503 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 法拉第电磁感应定律 5 核心知识·解构 5 一、法拉第电磁感应定律 5 二、感应电流电荷量的求法 5 易错辨析·AI命题 6 热点考向·破译 6 考向1 感应电动势的求解 6 考向2 感应电流电荷量的求解 7 考点二 动生电动势 8 核心知识·解构 8 一、E=Blv的三个特性 8 二、动生电动势的三种常见情况 8 易错辨析·AI命题 9 热点考向·破译 9 考向1 平动导体棒切割电动势 9 考向2 转动导体棒切割电动势 10 考向3 转动线框切割电动势 11 考点三 自感和涡流 12 核心知识·解构 12 一、通电和断电自感 12 二、涡流 12 三、电磁阻尼和驱动 12 易错辨析·AI命题 13 热点考向·破译 13 考向1 通电和断电自感 13 考向2 涡流 14 考向3 电磁阻尼和电磁驱动 15 溯源真题逻辑，感知高考考向 1604 真题溯源·考向感知 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 法拉第电磁感应定律 2026·河北卷 2026·浙江卷 2025·江西卷 2025·甘肃卷 2025·湖北卷 2024·福建卷 自感、涡流、电磁驱动和电磁阻尼 —— 2025·浙江卷 2025·河南卷 2024·甘肃卷 2024·浙江卷 考情分析 题型与考向：在历年高考物理的知识考查中，法拉第电磁感应定律作为电磁学板块的核心主干内容，一直是高考命题的热门考点，考查频率非常高。从考查的题型来看，该知识点的考题大多以选择题和计算题这两种典型形式出现在试卷中。在难度分布上，单独考查该定律的选择题一般围绕基本概念、基本规律的理解与简单应用命题，整体难度较为简单，多数考生都能顺利处理；针对该知识点命制的计算题，则大多会将法拉第电磁感应定律与电路知识、动力学分析、能量关系、动量规律等不同模块的物理内容进行综合，对考生的知识整合能力与综合分析能力都有较高要求，题目总体难度较大。 情境与立意：从新课标高考的命题思路来看，法拉第电磁感应定律相关试题的命题情景，多以高中物理常见的典型模型以及联系实际的生活化场景来设置，具体来说，大多以导体棒切割磁感线、静止或运动的导线框、与电磁感应原理有关的生活用品等作为核心载体搭建命题情境。 复习目标 1.理解和掌握法拉第电磁感应定律。 2.会求感生电动势和动生电动势。 3.理解自感、涡流、电磁驱动和电磁阻尼。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 法拉第电磁感应定律自感和涡流 法拉第电磁感应定律 感应电动势与磁通量变化率成正比 公式：E=nΔΦ/Δt，用于求解平均电动势 电荷量的求法 动生电动势 E=Blv的特性 与磁场强度B、导体长度l和速度v相关 三种常见情况 自感和涡流 自感现象 通电和断电时产生的自感效应 涡流 方法一：q=It 方法二：q=n∆φ/R 方法三：Δq＝C·ΔU＝CBLΔv 导体棒平动：E＝BLv 导体棒转动切割：E＝BL2ω/2 线框转动：E＝NBSωsin ωt 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 法拉第电磁感应定律 核心知识·解构 一、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 成正比。 2.公式E＝n求解的是一个回路中某段时间内的 电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。 3.感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系。 4.磁通量的变化率对应Φ­t图线上某点切线的 。 5.通过回路截面的电荷量q＝，仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关。 6.感应电动势E＝S有效中的S有效为圆环回路在 中的面积，而不是圆环回路的面积。 二、感应电流电荷量的求法 公　式 说　明 方法1 q＝It，式中I为回路中的恒定电流，t为时间。 ①由于导体棒 切割磁感线产生感应电动势而使得闭合回路中的电流恒定，根据电流定义式可知q＝It。 ②闭合线圈中磁通量 增大或减小且回路电阻保持不变，则电路中的电流I恒定，时间t内通过线圈横截面的电荷量q＝It。 方法2 q＝ 。其中R为回路电阻，ΔФ为穿过闭合回路的磁通量变化量。 ①闭合回路中的电阻R不变，并且只有磁通量变化为电路提供电动势。 ②从表面来看，通过回路的电荷量与时间无关，但ΔФ与时间有关，随时间变化。 方法3 Δq＝C·ΔU＝CBLΔv，式中C为电容器的电容，B为匀强磁场的磁感应强度，L为导体棒切割磁感线的有效长度，Δv为导体棒切割速度的变化量。 在匀强磁场中，电容器接在切割磁感线的导体棒两端，不计一切电阻，电容器两极板间电压等于导体棒切割磁感线产生的感应电动势E，通过电容器的电流I＝＝，又E＝Blv，则ΔU＝BLΔv，可得Δq＝CBLΔv。 易错辨析·AI命题 1.法拉第电磁感应定律公式，电动势大小由磁通量变化率决定，而非磁通量大小。（ ） 2.线圈磁通量变化量越大，感应电动势一定越大。（ ） 3.导体棒垂直切割磁感线，属于法拉第电磁感应定律的特殊形式。（ ） 4.匝数越多，线圈产生的感应电动势一定越大。（ ） 5.恒定磁场中线圈匀速平移，磁通量不变，感应电动势为零。（ ） 热点考向·破译 考向1 感应电动势的求解 例1 如图甲所示，一半径为、电阻为的匝硬质圆形线圈，固定在水平桌面上。虚线将线圈分为左右对称的两部分，左侧空间内存在与水平桌面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直于水平桌面向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A．时穿过线圈的磁通量为 B．时线圈受到的安培力方向水平向左 C．时线圈中产生的感应电动势大小为0 D．时线圈受到的安培力大小为 【变式训练1】拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。在纸环的上方有通电螺线管，螺线管的半径为r，纸环紧靠螺线管并与螺线管平行放置，下列说法正确的是（　　） A．若螺线管通直流电，则纸环中的磁通量为零，感应电流为零 B．若通过螺线管的磁感应强度的变化规律为（k为常量），则纸环中产生的感应电动势大小为 C．纸环中产生的感应电流因为发生了自感现象 D．若螺线管通高频交流电，并将一个很小的金属块放在纸环正中间，金属块会发热，是由于在金属块中产生了涡流 考向2 感应电流电荷量的求解 例2如图所示，光滑绝缘水平面上一个单匝正方形导线框以垂直于磁场边界的速度进入一个匀强磁场区域（磁场宽度大于导线框边长），最后离开磁场。下列说法正确的是（　　） A．导线框中始终有逆时针方向的感应电流 B．导线框进入磁场和离开磁场过程所受安培力方向相反 C．导线框进入磁场和离开磁场过程产生的感应电动势大小相同 D．导线框进入磁场和离开磁场过程通过导线框的电荷量相等 【变式训练2】如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角θ，间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是（　　） A．金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B．电容器两极板携带的最大电荷量为2CBdv C．金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为mv2 D．金属棒在水平轨道运动的最大位移为 考点二 动生电动势 核心知识·解构 一、E=Blv的三个特性 正交性 本公式要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相 有效性 公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度，如图中ab 相对性 E＝Blv中的速度v是导体棒 的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的 关系 二、动生电动势的三种常见情况 情景图 研究对象 一段直导线(或等效成直导线) 绕一端转动的一段导体棒 绕与B垂直的轴转动的导线框 表达式 E＝ E＝BL2ω E＝NBSωsin ωt 易错辨析·AI命题 1.导体棒平行于磁感线运动切割磁场，会产生动生电动势。（ ） 2.公式E=BLv适用条件为 B、L、v 三者两两相互垂直。（ ） 3.导体棒绕一端在匀强磁场内匀速转动，棒中点的线速度可用于计算总动生电动势。（ ） 4.闭合导体框整体在匀强磁场中平动，框内存在动生电动势，同时产生感应电流。（ ） 5.动生电动势的本质是洛伦兹力作为非静电力搬运电荷。（ ） 热点考向·破译 考向1 平动导体棒切割电动势 例1将均匀直导体棒弯折成如图所示的“折线”导体棒，并将其放置到光滑水平导轨上，“折线”导体棒所在平面与导轨平面平行。导轨所在平面有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，平行导轨间距为L，定值电阻阻值为R。现使“折线”导体棒沿着导轨以v向右匀速运动，导体棒和导轨电阻不计，导体棒与导轨接触点P、Q均接触良好，虚线PQ与导轨夹角为60°，且PO⊥OQ，PO＝OQ，则通过R的电流大小为（     ） A． B． C． D． 【变式训练1·变考法】如图所示，在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，经Δt圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合，此时圆环的速度为，则下列说法正确的是（　　） A．此时圆环中的电流沿逆时针方向 B．此时圆环的瞬时电动势为2Bav C．此过程中平均电动势为 D．此时圆环中的加速度为 考向2 转动导体棒切割电动势 例2如图甲所示，风力发电机的叶片平面竖直，平面的法线沿南北方向，叶片长度为，全部由导电碳纤维材料组成。装置所在处的地磁场方向与竖直方向的夹角为，磁感应强度大小为，如图乙所示。从南向北看，叶片逆时针转动，角速度为，关于单个叶片产生的电动势，下列说法正确的是（　　） A．大小为，远离转轴端的电势最高 B．大小为，远离转轴端的电势最低 C．大小为，远离转轴端的电势最低 D．大小为，远离转轴端的电势最高 【变式训练2·变考法】如图，圆心为O，半径分别为2r和r的同心圆间的环形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。纸面内有一长为2r的金属棒，O、P为其端点。若让金属棒绕O点以角速度ω沿逆时针方向匀速旋转，则金属棒O、P点的电势差为（　　） A． B． C． D． 考向3 转动线框切割电动势 例3如图所示，一面积为的矩形线框放在以为边界线的磁场中，界线两侧均为匀强磁场，磁感应强度大小均为，左侧磁场方向垂直于纸面向里、右侧磁场方向垂直于纸面向外。,与距离为。线框初始与纸面平行，以角速度绕转轴匀速转动，则线框转动一圈过程中（     ） A．线框中磁通量的最大值为 B．线框中感应电动势的最大值为 C．线框中感应电动势的瞬时表达式为 D．转轴换成，从图中的位置以角速度开始匀速转动产生电流的有效值与图中相等 【变式训练3·变考法】如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向外，虚线表示匀强磁场的边界，一半径为r、圆心角为（）、电阻为R的扇形单匝线框Oab，圆心O在边界线上。线框围绕圆心O在纸面内以角速度顺时针匀速转动，下列说法正确的是（     ） A．线框出磁场过程O点电势比b点低 B．线框出磁场过程Ob边所受安培力的大小为 C．线框转动一周外力所做的功为 D．线框中产生交流电动势的有效值为 考点三 自感和涡流 核心知识·解构 一、通电和断电自感 与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 电路图 通电时 电流逐渐增大，灯泡 变亮 电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗， 电流方向 电路中稳态电流为I1、I2： ①若I2≤I1，灯泡逐渐 ； ②若I2＞I1，灯泡“ ”后逐渐变暗。 两种情况下灯泡中电流方向均改变 二、涡流 1.产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中。 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 2．产生涡流时的能量转化 伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。 (1)金属块放在变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能。 (2)如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。 三、电磁阻尼和驱动 电磁阻尼 电磁驱动 不同点 成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力 效果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动 导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动 能量转化 导体克服安培力做功，其他形式能转化为电能，最终转化为内能 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，而对外做功 相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动 易错辨析·AI命题 1.通电自感和断电自感现象，本质都是线圈自身电流变化引起磁通量变化产生自感电动势。（ ） 2.块状金属在交变磁场中会产生涡流，整块金属可以有效避免涡流发热损耗。（ ） 3.电磁阻尼的作用效果是阻碍导体与磁场之间的相对运动。（ ） 4.电磁驱动是磁场运动带动导体跟着运动，导体运动速度可以等于磁场的转动速度。（ ） 5.断电自感实验中，灯泡闪亮一下的条件是：线圈稳定工作电流大于灯泡额定电流。（ ） 热点考向·破译 考向1 通电和断电自感 例1图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，闭合开关S1，灯A1逐渐变亮，而另一个相同的灯A2立即变亮，最终A1与A2的亮度相同；S2由闭合到断开瞬间，灯A3突然闪亮，随后逐渐变暗。下列说法正确的是（　　） A．图1中，变阻器与的电阻值比较，变阻器的电阻大 B．图1中，闭合S1瞬间，中电流与变阻器中电流相等 C．图2中，A3与的电阻值相同 D．图2中，闭合S2，电路稳定后，A3中电流小于中电流 【变式训练1·变考法】如图所示的电路中，为自感线圈，为定值电阻，为电源。闭合开关，电流传感器1、2示数稳定时的读数分别为、，之后断开开关，则开关断开前后电流传感器1的示数随时间变化的图像可能为（     ） A． B． C． D． 考向2 涡流 例2某同学制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上放置一盛有冷水的铁质水杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（　　） A．若在输入端接恒定电流，简易电磁炉仍能正常工作 B．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 C．线圈与杯底间放一绝缘的薄纸片，则水杯不能生热 D．简易电磁炉工作时，在水杯底部有涡流产生 【变式训练2·变考法】金属探测器的线圈中通有变化的电流，探测金属物品时，金属中会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。关于其工作原理，下列说法正确的是（    ） A．线圈中通有变化电流的目的是为了产生变化的磁场 B．探测器接触金属物品，才能在金属物品中产生涡流 C．涡流产生的磁场总是与线圈的磁场方向相反 D．探测器报警的直接原因是金属物品发热 考向3 电磁阻尼和电磁驱动 例3老式磁电式电流表（如实验室用的灵敏电流计）内部有一个可转动的铝框，线圈绕在铝框上。当指针摆动时，即使没有外力，它也会迅速稳定在读数位置，不会来回振荡。工程师解释这是利用了“电磁阻尼”。图中哪个结构最能模拟该铝框在磁场中的工作原理（　　） A．图甲——闭合螺旋线圈在轴向磁场中旋转 B．图乙——开口螺旋线圈在轴向磁场中旋转 C．图丙——闭合直导线框在径向磁场中旋转 D．图丁——绝缘直导线框在径向磁场中旋转 【变式训练3·变考法】电磁阻尼现象演示装置如图所示，钢锯条上端固定在支架上，下端固定有强磁铁，将磁铁推开一个角度释放，它会在竖直面内摆动较长时间；若在其正下方固定一钢块（不与磁铁接触），则摆动快速停止。下列说法正确的是（    ） A．如果将磁铁的磁极调换，重复实验将不能观察到电磁阻尼现象 B．用铜块替代钢块，重复试验将不能观察到电磁阻尼现象 C．在固定钢块的情况下，磁铁下摆和上摆过程中磁铁和钢锯条组成的系统机械能均减少 D．在固定钢块的情况下，磁铁在摆动过程中与钢块没有相互作用力 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·河北·高考真题）如图所示，在长直螺线管中间区域放置一个匝数为、面积为的同轴小线圈。已知，长直螺线管通电后其内部磁场处处相同，磁感应强度的大小与螺线管中的电流成正比，即。在一段时间内，若电流随时间的变化关系满足（为常量），由理想电压表测出小线圈的感应电动势为，则可以表示为（     ） A． B． C． D． 2．（2026·浙江·高考真题）如图1所示，半径为、横截面半径为、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I，管内产生磁感应强度（a为常量）的匀强磁场。管外磁场近似为0，小明用电阻为R的一段漆包线缠绕螺线管一圈后，并成双股线再缠绕螺线管两圈，最后将两端头短接，形成特殊线圈A。若电流I随时间t变化的关系如图2所示，则（   ） A．时，螺线管的自感电动势 B．时，线圈A的感应电动势 C．在内，通过线圈A的电荷量 D．在内，线圈A产生的焦耳热 5 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $