2025年高考物理复习讲义第十章专题十二　电磁感应综合应用（含解析）.pdf

专题十二电磁感应综合应用

素养目标综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿第二

定律、动能定理、能量守恒定律、动量定理、动量守恒定律分析电磁感应问题．(科学思维)

考点电磁感应中的动力学问题

1．导体的两种运动状态

(1)导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态．

处理方法：根据平衡条件(合力等于零)列式分析．

(2)导体的非平衡状态——加速度不为零．

处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．

2．力学对象和电学对象的相互关系

典例1(2023·山东卷)(多选)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1m，

电阻不计．质量为1kg、长为1m、电阻为1Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩

形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为

B和B，其中B＝2T，方向向下．用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与

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质量为0.1kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面，如图所示．某时刻MN、CD同时

分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行．MN的速度v＝2

1

2

m/s，CD的速度为v且vv，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2.重力加速度大小取10m/s，

221

下列说法正确的是()

A．B的方向向上

2

B．B的方向向下

2

C．v＝5m/s

2

D．v＝3m/s

2

1．[电磁感应中的平衡问题](多选)如图甲所示，bacd是由导体做成的框架，其平面与

水平面成θ角．质量为m的导体棒PQ与ab、cd垂直且接触良好，回路的总电阻为R.整个

装置放在垂直于框面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，PQ始

终处于静止状态．在0～t时间内，下列关于PQ与框架间的摩擦力F的说法中，有可能正

1f

确的是()

A．F一直在增大fB．F一直在减小f

C．F先减小后增大fD．F先增大后减小f

2．[电磁感应中的动力学问题](多选)如图所示，U形光滑金属导轨与水平面成37°角倾

斜放置，现将一金属杆垂直放置在导轨上且与两导轨接触良好，在与金属杆垂直且沿着导

轨向上的外力F的作用下，金属杆从静止开始做匀加速直线运动．整个装置处于垂直导轨

平面向上的匀强磁场中，外力F的最小值为8N，经过2s金属杆运动到导轨最上端并离开

导轨．已知U形金属导轨两轨道之间的距离为1m，导轨电阻可忽略不计，金属杆的质量

2

为1kg、电阻为1Ω，磁感应强度大小为1T，重力加速度取g＝10m/s，sin37°＝0.6，cos

37°＝0.8.下列说法正确的是()

A．拉力F是恒力

B．拉力F随时间t均匀增加

C．金属杆运动到导轨最上端时拉力F为12N

D．金属杆运动的加速度大小为2m/s2

考点电磁感应与能量综合问题

1．能量转化及焦耳热的求法

(1)能量转化

克服安培电流做功

其他形式电焦耳热或其他

的能量――→能――→形式的能量