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第56 讲 电磁感应现象中的电路和图像问题
目录
复习目标
网络构建
考点一 电磁感应中的电路问题
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 电磁感应中电路知识的关系图
知识点2 “三步走”分析电路为主的电磁感应问题
【提升·必考题型归纳】
考向1 电路中的路端电压
考向2 电路中的能量功率问题
考点二 电磁感应中的图像问题
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 电磁感应常见图像问题的种类及分析方法
知识点2 电磁感应图像类选择题的常用解法
【提升·必考题型归纳】
考向1 Φ-t 图像
考向2 B-t 图像
考向3 i-t 图像
考向4 E-t 图像
考向5 U-t 图像
真题感悟
1、结合闭合电路欧姆定律，能够处理电磁感应现象中的电路问题。
2、结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，能够分析电磁感应现象中的各类图像问题。
1
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考点要求
考题统计
考情分析
（1）电磁感应中的电路问题
（2）电磁感应中的图像问题
2023 年广东卷第14 题
2023 年辽宁卷第4 题
2022 年重庆卷第13 题
高考对电磁感应现象中的电路和图像
的考查较为频繁，对于图像问题的考
查大多以选择题的形式出现，难度不
是太大，电路问题的考查多在计算题
中出现，题目多与功能动量等问题结
合。
考点一 电磁感应中的电路问题
知识点1 电磁感应中电路知识的关系图
电磁感应现象中的电路和图像问题
电势和电势能大小
1. 电磁感应中电路知识关系图
2. 电路分析的步骤
电磁感应中的图像问题
1. 电磁感应中的常见图像
2. 图像选择题的常用方法
2
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知识点2 “三步走”分析电路为主的电磁感应问题
考向1 电路中的路端电压
1．如图，边长为
的正方形金属框
由两种材料组成，其中
边电阻为
，其余3 个边总电阻为
，框内有垂直框面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大，变化率
，则
为
（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B 的匀强磁场中，此磁场
的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R 的直金属棒ab 以恒定的角速度ω 绕过环心O 的轴匀速转动，a、
b 端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是（ ）
3
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A．图示位置处杆O 点电势高于b 点电势
B．a、b 两点的电势差
C．转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比2：1
D．杆转动一圈时段内通过杆的电荷量为
考向2 电路中的能量功率问题
3．用电阻率为
、横截面积为S 的硬质细导线做成边长为a 的单匝正方形线框，垂直正方形平面的磁场充
满其内接圆，
时刻磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示，则
在
时间内（ ）
A．线框中的感应电流方向先顺时针后逆时针
B．正方形线框中感应电流的大小为
C．正方形线框中磁通量的变化量为
D．正方形线框中产生的热量为
4．一个圆形金属框和三根相同的导体棒
焊接成如图所示的形状，金属框的阻值忽略不计，
导体棒的阻值均为r，长度均为R，且互成
，以O 为圆心、R 为半径的
扇形区域内有垂直纸面向外
的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，使金属框绕O 点以角速度
逆时针匀速转动，下列说法正确的是（
）
4
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A．
棒内的电流方向一直为从O 指向A
B．当
棒在磁场中时，
两点间的电势差为
C．
棒内的最大电流为
D．每转一周，三根导体棒所产总热量为
考点二 电磁感应中的图像问题
知识点1 电磁感应常见图像问题的种类及分析方法
知识点2 电磁感应图像类选择题的常用解法
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进行分析和
判断。
考向1 Φ-t 图像
1．一线圈匝数为n=10 匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω 的电阻，如图甲所示．线圈内有
垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ 随时间t 变化的规律如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
5
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A．线圈中产生的感应电动势为10V
B．R 两端电压为0.5V
C．a 点电势高于b 点电势
D．通过R 的电流大小为2.5A
考向2 B-t 图像
2．如图甲所示，质量为
的金属棒
静止在粗糙的平行导轨上且与导轨垂直，两平行导轨固定在同一
水平面内。
棒、导轨和定值电阻
组成面积为
的闭合回路，回路总电阻为
。回路内有与水平面
成
角斜向上且均匀变化的匀强磁场，从
时刻开始，磁感应强度
随时间变化的图像如图乙所示。
已知两平行导轨的间距为
，
棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度
，
，
。在
时，
棒恰好相对导轨开始运动，则此时（ ）
A．
棒中的电流方向为从
流向
B．
棒受到的安培力大小为
C．
棒与导轨间的压力大小为
D．
棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5
考向3 i-t 图像
3．如图所示，一个边长为
的等腰直角三角形ABC 区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个
用金属丝制成的边长为L 的正方形线框abcd，线框以水平速度匀速通过整个匀强磁场区域，设电流顺时
针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i 随时间t 变化的规律正确的是（ ）
6
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A．
B．
C．
D．
考向4 E-t 图像
7．在PQ、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一导
线框
位于纸面内，线框的邻边都相互垂直，
边与磁场的边界P 重合。导线框与磁场区域的尺寸
如图。从t＝0 时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以
为线框中电动势的正方向。
用e 表示回路的电动势，
，则以下e-t 示意图中正确的是（ ）
A．
B．
7
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C．
D．
考向5 U-t 图像
5．一长方形闭合导线框abcd，ab 边长为
，bc 边长为2L，线框各边粗细均匀，bc 边位于x 轴上
且b 点与坐标原点O 重合。在x 轴原点O 的右侧有宽度0.2m、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的
磁感强度为1.0T，如图所示。当线框以2.4m/s 的速度沿x 轴正方向匀速运动穿过磁场区域时，图像表示的
是线框从进入磁场到穿出磁场的过程中，ab 边两端电势差
随位置变化的情况，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
（2022 年1 月浙江卷高考真题）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁
感应强度大小B=kt 的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为
、高
度为h、半径为r、厚度为d（d≪r），则（ ）
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A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向
B．圆管的感应电动势大小为
C．圆管的热功率大小为
D．轻绳对圆管的拉力随时间减小
（2020 年山东卷高考真题）如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、
方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy 平面内的刚性导体框
abcde 在外力作用下以恒定速度沿y 轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s 末bc 边刚好
进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab 边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t 的关
系图像，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
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