专项训练：电磁感应中的电路、电荷量及图像问题（10大题型）（学生版） 2024-2025学年高二物理同步题型分类讲与练（人教版2019选择性必修第二册）.pdf

专项训练：电磁感应中的电路、电荷量及图像问题

知识点1电磁感应中的电路问题

1、解题思

（1）确定电源：对于动生电动势，切割磁感线的部分导体相当于电源；对于感生电动势，放在磁场中的部



分相当于电源，利用EBlvsin、En求感应电动势的大小。利用右手定则或楞次定律结合安培

t

定则判断感应电流的方向。

（2）分析电路结构：分析内、外电路及外电路的串、并联关系，画出等效电路图。

（3）应用欧姆定律及串、并联电路的基本规律等列式求解。

【注】对于含电容器电路，知道电容器在电路中充、放电的原理，在稳定电路中相当于断路，可以通过对

电路的分析，计算电容器两极板间的电压和充、放电的电荷量。

2、常用公式

知识点2感应电荷量的三种求解方法

（1）穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，设在时间t内通过导体横截面的电

q

荷量为q，则根据电流的定义式I及法拉第电磁感应定律En，得

tt

En

qItttn。其中，n为线圈的匝数，为磁通量的变化量，R为闭合回路的

RRtR

总电阻。

（2）导体棒做切割磁感线运动而产生感应电流时，通过导体的电荷量q满足关系式：安培力的冲量

I安BiltBlq，根据动量定理得I安I其他mv，即BlqI其他mvmv0。

【注】I安Blq只适用于B和l的乘积保持不变的情况。

（3）用数学方法求感应电荷量，qqit。即在i-t图像中图线与横轴所围图形的面积在数值

上等于感应电荷量。

知识点3电磁感应中的图像问题

1、考查类型

电磁感应中的图像问题是高考的热点。一般有①随时间变化的B-t、E-t、Φ-t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，还常涉及随导体位移变化的E-x、I-x图像。

题型：①一般是由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像，比如线框穿过有界磁场时的图像问题；

②或由给定的图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量，比如由线框内磁场的B-t图像选择E-t、i-t、F-t

图像。

不管是哪种类型，电磁感应中的图像问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律

分析解决。

2、解题方法

（1）求解图像类选择题的两种常用方法

①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），特别是物理量的正负，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作出分析和

判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法。

（2）磁感应中图像问题的分析技巧

①对于图像的选择：常用排除法，先看方向再看大小及特殊点。

②对于图像的描绘：先定性或定量表示出所研究问题的函数关系注意横、纵坐标表达的物理量及各物理量

的单位，画出对应物理图像。

③对图像的理解：看清横、纵坐标表示的量，理解图像的物理意义。

（3）常用公式

12

平均电动势En；平动切割电动势EBlv；转动切割电动势EBl；闭合电路欧姆定律

t2

E

I；通过导线的电荷量qIt；安培力FBIl等。

Rr

题型1磁场变化导致的电路问题