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高中物理：电磁感应题型分析

电磁感应是电磁学中最为重要的内容，对于电磁感应的考查主要

是从以下的几个方面进行。

1.电磁感应的图象问题

电磁感应和图象的结合是高考考查电磁感应的常见方法之一，考

查的方式主要是两种：一是给出电磁感应过程选出或画出正确图象；

二是由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量.

例1、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线

框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随

时间变化的规律如图1所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，

图2中正确的是（）

解析：0~1s内B垂直纸面向里均匀增大，则由楞次定律及法拉第

电磁感应定律可知线圈中产生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，

排除A、C选项；2s~3s内，B垂直纸面向外均匀增大，同理可知线圈

中产生的感应电流方向为顺时针方向，排除B选项，D正确.

例2、如图3，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里

的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；

虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框.在

t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整

个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针

方向为正.图4表示i－t关系的图示中，可能正确的是（）

解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框

切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐增大，A项错

误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感

线有效长度不变，故感应电流不变，B项错；当正方形线框下边离开磁

场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通

量减少得稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相

等，D项错，故正确选项为C.

2.电磁感应与力学综合

电磁感应与力学的结合，实际上是受力分析中多了一个安培力，

安培力随速度变化，部分弹力及相应的摩擦力也随之而变，导致物体

的运动状态发生变化，在分析问题时要注意上述联系.通过分析物体的

受力情况，根据物体在运动过程中所受安培力的情况从运动和力的关

系着手，运用牛顿第二定律解决问题.解决问题的基本思路：受力分析

→运动分析→变化趋向→确定运动过程和最终的稳定状态→由牛顿第

二定律列方程求解.

例3、均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，

总电阻为R，总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方

h处，如图5所示.线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，

且cd边始终与水平的磁场边界平行.当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小；

（2）求cd两点间的电势差大小；

（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足

的条件.

解析：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度

线框中产生的感应电动势

（2）此时线框中电流

cd两点间的电势差

（3）安培力

根据牛顿第二定律由a=0

解得下落高度满足

3.电磁感应与动量、能量的综合

电磁感应与动量和能量的结合经常出现在计算题中，在与动量的

结合中主要是运用动量定理或动量守恒定律，应用动量定理可以由动

量变化来求解变力的冲量.在与能量的结合中主要是从能量转化和守恒

着手，运用动能定理或能量守恒定律.解题的基本思路：受力分析→弄

清哪些力做功，正功还是负功→明确有哪些形式的能量参与转化