文档内容
第十一章 电磁感应
近5年考情分析
考题统计
等级
考点要求 2022 2021 2020 2019 2018
要求
电磁感应现象及楞 广东卷·T1 北京卷·T21 Ⅰ卷·T20 Ⅰ卷·T19
Ⅱ Ⅲ卷·T14
次定律 江苏卷·T5 Ⅲ卷·T14 Ⅲ卷·T20
** 错误的表
重庆卷·T3 达式 **卷
广东卷·T4
法拉第电磁感应定 广东卷·T10 ·T21 北京卷·T22 浙江4月
Ⅱ 山东卷·T12
律 自感和互感 河北卷·T5 山东卷·T12 江苏卷·T14 卷·T23
乙卷·T24
辽宁卷·T9 浙江1月
卷·T8
上海卷·T20 北京卷·T20 天津卷·T21
北京卷·T7
湖南卷·T10
电磁感应的电路、 甲卷·T21 江苏卷
Ⅱ 甲卷·T20
图像及动力学问 河北卷·T7 ·T21
甲卷·T16
湖南卷·T10
浙江1月卷·T13
江苏卷
上海卷·T12 福建卷·T7
电磁感应中的动量 天津卷·T26 ·T11
Ⅱ 辽宁卷·T15 天津卷·T12 江苏卷·T21
和能量问题 海南卷·T14 天津卷
浙江1月卷·T21 海南卷·T18
·T28
物理观念：1.理解磁通量、电磁感应、自感等概念；2.掌握右手定则、楞次定律、法拉
第电磁感应定律等规律；3.培养电磁相互作用观念和能量观念．
科学思维：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、焦耳定律、
牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律、动量定理、动量守恒定律分析问题的能力．
核心素养
科学探究：通过实验探究影响感应电流方向的因素，探究法拉第电磁感应定律、探究自
感现象和涡流现象，提高定性和定量分析问题的能力．
科学态度与责任：了解生活中电磁感应的应用，体会学习物理的乐趣，培养学习物理的
兴趣．
本章主要考查楞次定律，电动势的计算，电磁感应与电路的综合、与能量的综合，以及
电磁感应中动力学问题.考查方向上更倾向于电磁感应与电路、能量综合问题.解题方法
上以等效法、程序法、函数法、图象法为主.多以电路的等效考查模型建构的素养;以原
理的应用考查科学推理和科学论证的素养，同时体现考生严谨的科学态度和一丝不苟、
命题规律
实事求是的社会责任感;以对研究对象受力和运动的分析及能量的转化与守恒，考查运动
与相互作用观念和能量观念.多以选择题和计算题的形式考查，难度中等.2023年对本章
的考查，从各方面可能仍延续原来的形式及考点，只是在原理应用方面可能会更多地联
系现代科技发展和生产、生活的实际。
对本章的复习，首先应以对概念和原理的理解、对规律的基本应用为主，打牢基础，如
对磁通量相关概念的理解、对楞次定律和法拉第电磁感应定律的各种形式的应用要熟练
掌握.其次是对各种典型的模型建构、典型问题的处理思想方法了然于胸，如“电磁感应
备考策略 中的电路问题”“电磁感应中的力学问题”“电磁感应中的图象”“电磁感应中的能量
转化与守恒”等，能够抓住解决各种典型问题的关键，一击必中，最终都是为了培养学
生分析问题、解决问题的能力，培养学生模型建构、科学推理和科学论证的学科素养，
建立正确的科学观，树立正确的人生观和强烈的社会责任感!【网络构建】
专题 11.2 法拉第电磁感应定律 自感和互感
【网络构建】
考点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用
1．对法拉第电磁感应定律的理解
(1)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．
(2)磁通量的变化率对应Φ t图线上某点切线的斜率．
2．应用法拉第电磁感应定律的三种情况
(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝BΔS，则E＝n；
(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔBS，则E＝n；
(3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，则根据定义求，ΔΦ＝|Φ －Φ |，E＝n≠n.
末 初
考点二 导体棒切割磁感线产生感应电动势
1．理解E＝Blv的“五性”(1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀强磁场外，还需B、l、v三者互相垂直．
(2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势．
(3)平均性：导体平动切割磁感线时，若v为平均速度，则E为平均感应电动势，即E＝Blv.
(4)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度．如图中，棒的有效长度为ab间的距离．
(5)相对性：E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系．
2．导体棒切割磁感线时，可有以下四种情况
情景图
回路(不一定闭 一段直导线(或 绕一端转动的一 绕与B垂直的轴
研究对象
合) 等效成直导线) 段导体棒 转动的导线框
E＝NBSω·sin(ωt
表达式 E＝n E＝BLvsin θ E＝BL2ω
＋φ)
0
考点三 应用法拉第电磁感应定律求解感应电荷量问题
(1)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．
(2)利用公式E＝nS求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积．
(3)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．
推导如下：q＝Δt＝Δt＝.
考点 四 自感和涡流
1．自感现象的四大特点
(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．
(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能逐渐变化．
(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．
(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更
不能使过程反向．
2．自感中“闪亮”与“不闪亮”问题与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡
电路图
电流逐渐增大，灯泡逐
通电时 电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定
渐变亮
电路中稳态电流为I、I：
1 2
电流逐渐减小，灯泡逐 ①若I 2 ≤I 1 ，灯泡逐渐变暗；
断电时
渐变暗，电流方向不变
②若I＞I，灯泡“闪亮”后逐渐变暗．
2 1
两种情况下灯泡中电流方向均改变
3.处理自感现象问题的技巧
(1)通电自感：线圈相当于一个变化的电阻——阻值由无穷大逐渐减小，通电瞬间自感线圈处相当于断路．
(2)断电自感：断电时自感线圈处相当于电源，自感电动势由某值逐渐减小到零．
(3)电流稳定时，理想的自感线圈相当于导线，非理想的自感线圈相当于定值电阻．
高频考点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用
例1、如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间
均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E 和E ，不考虑两圆环间的相互影
a b
响．下列说法正确的是( )
A．E∶E＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．E∶E＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向
a b a b
C．E∶E＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．E∶E＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向
a b a b
【变式训练】轻质细线吊着一质量为m＝0.42 kg、边长为L＝1 m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为
r＝1 Ω.在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随
时间变化关系如图乙所示．(g取10 m/s2)(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；
(2)求线圈的电功率；
(3)求在t＝4 s时轻质细线的拉力大小．
高频考点二 导体棒切割磁感线产生感应电动势
导体平动切割磁感线问题
例2、如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上
以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产
1
生的感应电动势变为E.则通过电阻R的电流方向及E 与E 之比E∶E 分别为 ( )
2 1 2 1 2
A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1
C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2
【变式训练】如图所示，abcd为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平
面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长
度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则( )
A．电路中感应电动势的大小为 B．电路中感应电流的大小为
C．金属杆所受安培力的大小为 D．金属杆的热功率为导体旋转切割磁感线问题
例3、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片
P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电
阻
Q、R的电流，下列说法正确的是 ( )
A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
【变式训练】如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向
上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U 、U 、U.已知bc边的长度
a b c
为l.下列判断正确的是( )
A．U>U，金属框中无电流 B．U >U，金属框中电流方向沿a－b－c－a
a c b c
C．U ＝－Bl2ω，金属框中无电流 D．U ＝Bl2ω，金属框中电流方向沿a－c－b－a
b c b c
高频考点三 应用法拉第电磁感应定律求解感应电荷量问题
例4、如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v 、v 的速度沿光滑水平导轨(电阻不计)匀速滑
1 2
到a′b′位置，若v∶v＝1∶2，则在这两次过程中( )
1 2
A．回路电流I∶I＝1∶2 B．产生的热量Q∶Q＝1∶4
1 2 1 2
C．通过任一截面的电荷量q∶q＝1∶1 D．外力的功率P∶P＝1∶2
1 2 1 2【变式训练】如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆
心．轨道的电阻忽略不计．OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触
良好．空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角
速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)．
在
过程 Ⅰ、Ⅱ 中，流过OM的电荷量相等，则等于 ( )
A. B. C. D．2
高频考点 四 自感和涡流
例5、如图所示，图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L 和L 为电感线圈．实验时，断开开
1 2
关S 瞬间，灯A 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S ，灯A 逐渐变亮．而另一个相同的灯A 立即变亮，
1 1 2 2 3
最终A 与A 的亮度相同．下列说法正确的是 ( )
2 3
A．图甲中，A 与L 的电阻值相同 B．图甲中，闭合S，电路稳定后，A 中电流大于L 中电流
1 1 1 1 1
C．图乙中，变阻器R与L 的电阻值相同 D．图乙中，闭合S 瞬间，L 中电流与变阻器R中电流相等
2 2 2
【变式训练】如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下面说法正
确的是 ( )
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常 B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮 D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
