高考物理精讲：专题10+电磁感应（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）16页

高考定位
电磁感应是电磁学部分的重点之一，是高考的重要考点．考查的重点有以下几个方面：①楞
次定律的理解和应用；②电磁感应图象；③电磁感应过程中的动态分析；④综合应用电路知
识和能量观点解决电磁感应问题．应考策略：复习应注意“抓住两个定律，运用两种观
点”．两个定律是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；两种观点是指动力学观点和能量观
点．
考题 1　对楞次定律和电磁感应图象问题的考查
例 1 　(单选)如图 1 所示，直角坐标系 xOy 的二、四象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁
感应强度大小均为 B，在第三象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 2B.现将
半径为 L、圆心角为 90°的扇形闭合导线框 OPQ 在外力作用下以恒定角速度绕 O 点在纸面内
沿逆时针方向匀速转动．t＝0 时刻线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向．则下列关
于导线框中的电流随时间变化的图线，正确的是(　　)
图 1
审题突破　根据转动闭合线框切割磁感线产生的感应电动势公式 E＝
1
2
Bl2ω 求出每条半径切
割磁感线时产生的感应电动势，分段由闭合电路欧姆定律求出感应电流，由楞次定律判断感

应电流的方向，即可选择图象．
解析　根据楞次定律，线框从第一象限进入第二象限时，电流方向是正方向，设导线框的电
阻为 R，角速度为 ω，则电流大小为
BωL2
2R
，从第二象限进入第三象限时，电流方向是负方向，
电流大小为
3BωL2
2R
，从第三象限进入第四象限时，电流方向是正方向，电流大小是
3BωL2
2R
，线
框从第四象限进入第一象限时，电流方向是负方向，电流大小为
BωL2
2R
，B 选项正确．
答案　B
1．(双选)(2014·江苏·7)如图 2 所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，
过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有(　　)
图 2
A．增加线圈的匝数
B．提高交流电源的频率
C．将金属杯换为瓷杯
D．取走线圈中的铁芯
答案　AB
解析　当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高．要
缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻．增加线圈匝数、提高交变电
流的频率都是为了增大感应电动势，瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱．所以
选项 A、B 正确，选项 C、D 错误．
1．楞次定律的理解和应用
(1)“阻碍”的效果表现为：①阻碍原磁通量的变化——增反减同；②阻碍物体间的相对运动
——来拒去留；③阻碍自身电流的变化——自感现象．
(2)解题步骤：①确定原磁场的方向(分析合磁场)；②确定原磁通量的变化(增加或减少)；③确
定感应电流磁场的方向(增反减同)；④确定感应电流方向(安培定则)．
2．求解图象问题的思路与方法
(1)图象选择问题：求解物理图象的选择题可用“排除法”，即排除与题目要求相违背的图象，
留下正确图象．也可用“对照法”，即按照要求画出正确的草图，再与选项对照．解决此类问

题的关键是把握图象特点，分析相关物理量的函数关系，分析物理过程的变化或物理状态的
变化．
(2)图象分析问题：定性分析物理图象，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物理量，弄清图
象的物理意义，借助有关的物理概念、公式、不变量和定律作出相应判断．在有关物理图象
的定量计算时，要弄清图象所揭示的物理规律及物理量间的函数关系，善于挖掘图象中的隐
含条件，明确有关图象所包围的面积、斜率，以及图象的横轴、纵轴的截距所表示的物理意
义．
考题 2　对电磁感应中动力学问题的考查
例 2 　如图 3 所示，间距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 与水平面夹角为
30°，导轨的电阻不计，导轨的 N、Q 端连接一阻值为 R 的电阻，导轨上有一根质量一定、电
阻为 r 的导体棒 ab 垂直导轨放置，导体棒上方距离 L 以上的范围存在着磁感应强度大小为 B、
方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场．现在施加一个平行斜面向上且与棒 ab 重力相等的恒
力，使导体棒 ab 从静止开始沿导轨向上运动，当 ab 进入磁场后，发现 ab 开始匀速运动，求：
图 3
(1)导体棒的质量；
(2)若进入磁场瞬间，拉力减小...