1.熟練應(yīng)用楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律解決問題。2.會分析電磁感應(yīng)中的圖像問題。3.會分析電磁感應(yīng)中的動力學(xué)與能量問題。
考點(diǎn)三　電磁感應(yīng)中的動力學(xué)與能量問題
考點(diǎn)二　電磁感應(yīng)中的圖像問題
考點(diǎn)一　楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用
楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用
1.感應(yīng)電流方向的判斷(1)線圈面積不變、磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化的情形，往往用楞次定律。(2)導(dǎo)體棒切割磁感線的情形往往用右手定則。2.楞次定律中“阻礙”的主要表現(xiàn)形式(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙物體間的相對運(yùn)動——“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢——一般情況下為“增縮減擴(kuò)”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——一般情況下為“增反減同”。
　 (2024·江蘇卷·10)如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個線圈a、b，線圈a處在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是A.順時針，順時針B.順時針，逆時針C.逆時針，順時針D.逆時針，逆時針
　 (多選)(2023·福建漳州市質(zhì)檢)如圖甲，兩根電阻不計(jì)、足夠長的導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，與水平面間夾角α=37°，間距為0.8 m，上端連接一電阻R=0.1 Ω。兩導(dǎo)軌之間存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，一電阻不計(jì)、質(zhì)量為0.02 kg的導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌上且在MP下方0.5 m處由靜止釋放。取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮t=4.25 s時磁感應(yīng)強(qiáng)度突變產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。則A.0~4.25 s內(nèi)ab中感應(yīng)電流方向從a到bB.t=0時ab中感應(yīng)電流I0=0.4 AC.0~4.25 s內(nèi)R中消耗的熱功率為0.016 WD.ab的最大速度為0.625 m/s
　 (多選)(2024·河南焦作市二模)如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)有垂直于線圈的勻強(qiáng)磁場，已知線圈匝數(shù)n=10，邊長ab=1 m，線圈總電阻r=1 Ω，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化情況如圖乙所示。設(shè)圖示的磁場方向與感應(yīng)電流方向?yàn)檎较颍瑒t下列有關(guān)線圈的感應(yīng)電流i，焦耳熱Q以及ab兩點(diǎn)間電壓u，ab邊所受的安培力F(取向下為正方向)隨時間t的變化圖像正確的是
　 (多選)(2024·全國甲卷·21)如圖，一絕緣細(xì)繩跨過兩個在同一豎直面(紙面)內(nèi)的光滑定滑輪，繩的一端連接一矩形金屬線框，另一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場上下邊界水平，在t=0時刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場下方進(jìn)入磁場。運(yùn)動過程中，線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時間t變化的圖像中可能正確的是
1.電磁感應(yīng)中常見的圖像常見的有磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量、感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流、速度、安培力等隨時間或位移的變化圖像。
2.解答此類問題的兩個常用方法(1)排除法：定性分析電磁感應(yīng)過程中某個物理量的變化情況，把握三個關(guān)注，快速排除錯誤的選項(xiàng)。這種方法能快速解決問題，但不一定對所有問題都適用。
(2)函數(shù)關(guān)系法：根據(jù)題目所給的條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系，再對圖像作出判斷，這種方法得到的結(jié)果準(zhǔn)確、詳細(xì)，但不夠簡捷。
電磁感應(yīng)中的動力學(xué)與能量問題
1.電磁感應(yīng)綜合問題的解題思路
2.求解焦耳熱Q的三種方法(1)焦耳定律：Q=I2Rt，適用于電流恒定的情況；(2)功能關(guān)系：Q=W克安(W克安為克服安培力做的功)；(3)能量轉(zhuǎn)化：Q=ΔE(其他能的減少量)。
　 (2024·福建南平市三模)如圖甲，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間連接一電阻R，區(qū)域Ⅰ空間存在一
非勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好?，F(xiàn)對導(dǎo)體棒ab施加一個與導(dǎo)軌平行向左的恒力F，導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場時速度v0=1 m/s，空間中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)體棒通過該位置的速度v滿足的關(guān)系如圖乙所示。已知導(dǎo)軌間距L=1 m，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.25 kg、電阻r=1 Ω，電阻R=1 Ω，恒力F=1.25 N，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：
(1)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大小；
(2)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動2 s時加速度的大??；
(3)進(jìn)入磁場2 s內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱。
(2024·福建福州市三模)如圖所示，間距為L=1.0 m的兩條平行光滑豎直金屬導(dǎo)軌PQ、MN足夠長，底部Q、N之間連有一阻值為R1=3 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.5 T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌的上端點(diǎn)P、M分別與橫截面積為5×10-3 m2的
100匝線圈的兩端連接，線圈的軸線與大小隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場B2平行，開關(guān)K閉合后，質(zhì)量為m=1×10-2 kg、接入電路的電阻值為R2=2 Ω的金屬棒ab恰能保持靜止。若斷開開關(guān)后金屬棒下落2 m時恰好達(dá)到最大速度，金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，其余部分電阻不計(jì)，g取10 m/s2。求：
(1)金屬棒ab恰能保持靜止時，勻強(qiáng)磁場B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；
(2)金屬棒ab下落時能達(dá)到的最大速度v的大??；
(3)金屬棒ab從開始下落到恰好運(yùn)動至最大速度的過程中，金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(1)2 m/s　(2)3 W　(3)1 C
1.(2023·北京卷·5)如圖所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡，開始時，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，P燈微亮，Q燈正常發(fā)光，斷開開關(guān)A.P與Q同時熄滅B.P比Q先熄滅C.Q閃亮后再熄滅D.P閃亮后再熄滅
2.(2024·廣東卷·4)電磁俘能器可在汽車發(fā)動機(jī)振動時利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機(jī)一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈，下列說法正確的是A.穿過線圈的磁通量為BL2B.永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應(yīng)　電動勢越大C.永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應(yīng)　電動勢越小D.永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向
3.(2024·湖南卷·4)如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc，其中　　是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。則O、a、b、c各點(diǎn)電勢關(guān)系為A.φO>φa>φb>φcB.φO

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