高三物理电磁感应考点梳理

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篇一：高考物理考点精炼电磁感应知识点归纳

2023年高考物理考点精炼（9）电磁感应本章知识网络

高考命题展望

电磁感应是电磁学部分的核心内容，是高考考察的重点和热点内容。本章内容集中表达了与恒定电流、磁场、力学内容的联系，综合性很强，难度大，特别是从能量的角度分析和解决问题。

本章的知识点并不是好多，但与其它章节的联系却好多，每年的高考题中对这一章的内容均有所涉及。重点考察的内容主要是导轨上的导体切割磁感线为模型，综合考察电磁感应、恒定电流、磁场、牛顿运动定律、能量的转化和守恒等知识点。解决问题的思路是，先解决电磁感应部分知识点，即切割磁感线的那部分导体相当于电源，导体的电阻为电源的内电阻；其次是解决恒定电流部分的知识点，即用恒定电流的串并联的知识求电路中的电流；第三是解决磁场部分的知识点，就可以求出通电导体在磁场中受到的安培力，这时，这一类问题已经成为一个力学问题，就可以通过牛顿运动定律或能量的转化和守恒定律的知识来具体求解。

本章即磁场之后继续对考生的空间想象能力进行考察，另外主要考察考生的综合分析应用能力。利用图象解决物理问题的能力，现在也正成为高考考察比较频繁的内容。

在平常的学习过程中，要注意培养学生模型化或模块化学习的思想，对每一章、每一节的内容要打好基础，这样在这一章中才能做到综合应用。

第一节法拉第电磁感应定律考点跟踪解读

考点61：电磁感应现象．磁通量．法拉第电磁感应定律．楞次定律．（能力级别：Ⅱ）1．电磁感应现象

1．电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

2．感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体里就产生感应电动势；穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈里就产生感应电动势。假使导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，才能产生感应电流。2．磁通量

穿过某一面积的磁感线条数，在匀强磁场中，?＝BS，单位是韦伯，简称韦，符号是Wb．使用条件是B为匀强磁场，S为平面在磁场方向上的投影．磁通量虽然是标量，但有正负之分．

特别提醒：磁通量这个概念的使用，主要是方向上的问题，不要死记硬背，根据定义转换成符合条件的形式．磁感强度为B的匀强磁场，方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd

如下图放置．平面abcd与竖直方向成?角，将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化为

A．0B．2BSC．2BScos?D．2BSsin?〖解析〗该题考察磁通量的概念，除注意磁通量中B、S的使用条件外，还要注意

磁通量的正负，即磁通量的穿出穿入问题．平面在转动之前，磁场从左向右穿过平面，磁通量为BScos?，平面转过之后，磁场对平面是从右向左穿过的，磁通量应为－BScos?，因此磁通量的变化为Δ?＝BScos?－（－BScos?）=2BScos?，应选C．变式练习：

1．如下图，平面M的面积为S，垂直于匀强磁场B，求平面M由此位置出发绕与B垂直的

轴线转过60°时磁通量的变化为____________，转过180°时磁通量的变化量为____________。

3．法拉第电磁感应定律??n?t。Δ?不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，即?＝

????

?t才能决定?的大小，而能决定?的大小，Δ?与?t之间无大小上的必然联系。当ΔΦ仅由B引起时，则?＝

nS

ΔBΔS

nB

Δt；当ΔΦ仅由S引起时，则?＝Δt。

??

公式?＝n?t计算的是在△t时间内的平均电动势。

??

要严格区别磁通量Φ、磁通量的变化量Δ?及磁通量的变化率?t之间的关系：磁通量?＝BS表示穿过这一平面的磁

??

感线的条数，磁通量的变化量Δ?＝?2－?1，表示磁通量变化的多少，磁通量的变化率?t表示磁通量变化的快慢。????

?大，Δ?及?t不一定大；?t大，?及Δ?也不一定大。

如下图，用均匀导线做成一个正方形线框，每边长为0.2cm，放在和线框垂直的垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场的变化为每0.1s框中点a、b两点的电势差是A．Uab=0.1VB．Uab=－0.1VC．Uab=0.2VD．Uab=－0.2V

〖解析〗由楞次定律可以判断，当线框中的磁场增加时，感应电流的磁场方向相反，为垂直于纸面向外，由安培定则可以判断出感应电流的方向为

正方形的一半增加1T时，线

与原磁场逆时针方?＝

?B

向，这个电路的等效电路如下图，由题意可知?t＝10T/s，由法拉第电磁感应定律

???t??BS?t

??Bl?t

?

2＝0.2V，由闭合电路欧姆定律Uab＝IR＝22

2

?R

?

0.1V，由于b点

电势高于a

点电势，所以Uab＝－0.1V，B选项正确。变式练习：

2．已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在

其周边有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测

电缆的确凿位置、走向和深度。当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45o夹

角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零，经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为1m的正方形的四个顶角上，如下图。据此可以判定地下电缆埋在__________两点连线的正下方，离地表面的深度为__________m。

（上海高考卷）4．楞次定律

内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

2．应用步骤：①明确原磁场的方向和磁通量的变化；②应用楞次定律中的“阻碍〞确定感应电流产生的磁场方向：磁通量增大则感应电流产生的磁场与原磁场方向相反；磁通量减小则感应电流产生的磁场与原磁场方向一致。③利用安培定则判断感应电流的方向。

3．楞次定律的其次种表述：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。由于产生感应电流的原因好多，因此这种表述应用更加灵活。常用的一般有以下几种状况：①阻碍相对运动，即“来拒去留〞，②使线圈面积有扩大或缩小的趋势，③阻碍原电流的变化。

如下图，有一个弹性的轻质金属圆环，放在光滑的水平桌面上，环中央插着一根条形磁铁．突然将条形磁铁迅速向上拔出，则此时金属圆环将A．圆环高度不变，但圆环缩小B．圆环高度不变，但圆环扩张C．圆环向上跳起，同时圆环缩小D．圆环向上跳起，同时圆环扩张

〖解析〗在金属环中磁通量有变化，所以金属环中有感应电流产生，依照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析，分析出感应电流的状况后再根据受力状况考虑其运动与形变的问题．原磁通量的方向竖直向上，当向上拔出条形磁铁时这个磁通量减小；所以感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，即感应电流的磁场方向与原磁场方向一致，感应电流的磁场方向向上；由感应电流的磁场方向可以判断出感应电流的方向在由上向下俯视时是逆时针方向的．如下图为其剖面图，根据左手定则可以判断出金属环受力的状况如下图．注意安培力垂直于电流和磁感应强度决定的平面．由于金属环是圆形的，它受到的安培力在水平方向上的效果是使金属圆环向外扩张，同时在竖直方向上的效果是有向上的力．由题目可知，金属圆环很轻，受的重力较小，因此所受合力方向向上，产生向上的加速度．这样金属圆环在向上跳起的同时向外扩张，所以D选项正确。

另一种方法是应用楞次定律的其次种表述，金属环中感应电流的效果要阻碍产生感应电流的原因，即条形磁铁的拔出，则感应电流的效果就阻碍拔出，金属环应当向上运动；拔出导致磁通量减小，感应电流的效果就阻碍减小，面积应当增加，所以要扩张。变式练习：

3．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如下图的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如下图方向的感应电流，则A．A可能带正电且转速减小

B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大（上海高考物理卷）

考点62：导体切割磁感线时的感应电动势．右手定则（能力级别：Ⅱ）1．导体切割磁感线时的感应电动势

1．导体平动切割磁感线时产生的感应电动势可用公式?＝Blv。上式适用于导体各点以一致速度在匀强磁场中切割磁感线，且L、v与B两两垂直的状况。

①若直导线与v、B不两两垂直，则应取L、v与B相互垂直的分量（对矢量进行分解）。

②若导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度，即是导线两端点在v、B所决定的平面的垂线上的投影间的长度。③若v为一段时间内的平均值，则?为该段时间内的平均值；若v为瞬时速度，则?为该时刻的瞬时值。

北半球某地的地磁场为4×10－5T，磁感线方向与水平面成30°角，一条东西方向水平放置的均匀导体棒长0.5m，将它以2m/s的初速度向北水平抛出，则在抛出后1s末，棒中的感应电动势多大？棒的哪端电势较高

?

〖解析〗1s末导体棒的水平分速度和竖直分速度分别为＝v0，vy＝gt。

切割地磁场的竖直分量By，在棒中产生感应电动势?1，vy切割地磁场的竖直分量Bx，在棒中产生感应电动势?2。?1＝LBy＝2×10－5T，由右手定则知?1向西；?2＝LvyBx＝1.7×10－4T，由右手定则知?2向东；

故棒中的感应电动势?＝?2－?1＝1.5×10－4T，方向向东，即东端的电势较高。

变式练习：

4．如下图，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，导体ab可在平行金属导轨上自由滑动，导轨宽cd=0.2m。若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动，则ab中的感应电动势的大小为_________V，通过ab中的感应电流的方向为_________(选取“a至b〞或“b至a〞)。(XX高考理综卷)d1

2．导体转动切割磁感线时产生的感应电动势可用公式?＝2Bl2?求得。

l为导体的长

度，?为导体转动的角速度，该公式求出的为以导体的一端为圆心的感应电动势。该公式也可以通过法拉第电磁感应

Δφ

定律?＝Δt和?＝Blv的平均值导出。

n

2．右手定则

伸开右手，让拇指跟同一四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的就是感应电流的方向。

右手定则适用于导体切割磁感线时（平动或转动）产生的感应电流的方向的判定。

如下图，金属杆ab长0.5m，以O点为轴在水平面内旋转，oa＝

为10rad/s，匀强磁场竖直向上，磁感应强度为1T，则a、b两点间的电势差Uab＝______。

1

5ab，角速度

1?l?

??

〖解析〗oa段产生的感应电动势?1＝2B?5??，由右手定则知a端电势高；ob段产生的感应电动势?2＝1?4l?

??

2B?5??，由右手定则知b端电势高.

Uab＝Uao－Uob＝－0.75V变式练习：

5．一直升飞机停在南半球的地磁场上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如下图。假使忽略了a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则

A．E＝?fl2B，且a点电势低于b点电势

B．E＝2?fl2B，且a点电势低于b点电势C．E＝?fl2B，且a点电势高于b点电势D．E＝2?fl2B，且a点电势高于b点电势（吉林、四川等八省高考理综卷）

2

2

能力过关检测题

1．线圈在长直导线电流的磁场中，做如下图的运动，图A向右平动，图B向下平动，图C绕轴转动，ad边向外，图D向纸外平动（图中线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流。

CD

AB

2．如下图，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量的变化状况和感应电流的说法正确的是A．磁通量不发生变化，无感应电流B．磁通量变小，有感应电流

C．磁通量变大，有感应电流D．无法判断

3．以下说法正确的是

A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈处在磁场最强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大

4．n匝线圈的总电阻为R，当穿过它的磁通量由Φ1变到Φ2（磁场的方向未变）的过程中，通过线圈导线横截面的电量为

2??1

A．n

R

??2??1?

B．n

R

2??1

C．

R

??2??1?

D．

R

5．如下图，A、B为大小、形状一致且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管。竖直固定在一致高度。两个一致的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是

A．A管是用塑料制成的，B管是用钢制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的

C．A管是用胶木塑料制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的（上海高考物理卷）

6．在两根平行长直导线MN中，如下图，通有同方向同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流方向怎样？

IA．先abcda，后adcba

B．先adcba，后abcdaC．始终是abcdaD．始终是adcba

7．如下图，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摇摆，则ab的运动场状况是A．向左或向右做匀速运动

篇二：高中物理电磁感应知识点汇总

电磁感应（磁生电）

第一部分电磁感应现象楞次定律

一、磁通量

1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.

2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的状况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向B的夹角.

3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.

4.单位:韦伯,符号:Wb.

5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.

6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.

(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.

(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.

(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.

二、电磁感应现象

1.电磁感应现象:,电路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.产生的电流叫做感应电流。

2.产生感应电流的条件：表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.

表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.

3.产生感应电动势的条件：穿过电路的磁通量发生变化。理解：电磁感应的实质是产生感应电动势.假使回路闭合,则有感应电流;回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.

三、感应电流方向的判断

1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.

2.楞次定律：感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

3.判断感应电流方向的思路：用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流〞,如下：根据原磁场(Φ原方向及ΔΦ状况)确定感应磁场(B感方向)判断感应电流(I感方向).

说明:楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象,而右手定则只适用于导体切割磁感线运动的状况,此种状况用右手定则判定比用楞次定律判定更简便.

四、楞次定律：感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,

总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

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理解：1.对楞次定律中阻碍二字的正确理解：“阻碍〞不是阻止，这里是阻而未止。

阻碍磁通量变化指：磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同〞．

2.理解楞次定律的四个层次：

谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;

阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;

如何阻碍?当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向一致，即〞增反减同〞;

结果如何?阻碍不是阻止，只是延缓了磁通量变化的快慢，结果是该增加的还是增加，该减少的还是减少。

3.楞次定律的推广含义：?阻碍原磁通的变化

?阻碍（导体的）相对运动，简称“来拒去留〞

?就电流而言，感应电流阻碍原电流的变化。即原电流增大时，感应电流的方向与原电流的方向相反；原电流减少时，感应电流的方向与原电流的方向一致。

重点题型汇总

一、磁通量及其变化的计算：由公式Φ=BS计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点:

1、此公式只适用于匀强磁场。2、式中的S是与磁场垂直的有效面积

3、磁通量Φ为双向标量,其正负表示与规定的正方向是一致还是相反

4、磁通量的变化量ΔΦ是指穿过磁场中某一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=|Φ2-Φ1|.

面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大),

磁场方向与线框平面成θ角,如图9-1-1所示,当线框以ab为轴顺时针转90过程中,穿过

abcd的磁通量变化量ΔΦ=.

设开始穿过线圈的磁通量为正,则在线框转过90的过程中,穿过线圈的磁通量是