《高考物理一轮复习讲练测》专题44 法拉第电磁感应定律（讲）（原卷版）
第十章 电磁感应
1.高考对本专题内容考查较多的是感应电流的产生条件、方向．
2.电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识联系的综合题以及感应电流(或感应电动势)的图象问题在高
考中频繁出现．
3.该部分知识与其他学科知识相互渗透也是命题的趋势，同时将该部分知识同生产、生活实际、高科技等相
结合，注重考查学生分析、解决实际问题的能力．
4.试题题型全面，选择题、解答题都可能出现，且解答题难度较大，涉及知识点多，考查综合能力，从而增
加试题的区分度.
第44 讲 法拉第电磁感应定律
1.能应用法拉第电磁感应定律、公式 E＝Blv 计算感应电动势.
2.理解自感、涡流的产生，并能分析实际应用．
一、法拉第电磁感应定律
1． 感应电动势
(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电
阻相当于电源内阻．
(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即 .
2． 法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合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．[来源:学科网][来源:学§科§网Z§X§X§K]
(2)公式：
3． 导体切割磁感线的情形
(1)一般情况：运动速度 v和磁感线方向夹角为 θ，则 E＝Blvsin_θ.
(2)常用情况：运动速度 v和磁感线方向垂直，则 E＝Blv.
(3)导体棒在磁场中转动
1
导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势 E＝Bl＝Bl2ω(平均速度等
于中点位置线速度 lω)．
二、自感与涡流
1． 自感现象
(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感 应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自
感电动势．
(2)表达式： E＝L.
(3)自感系数 L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．
2． 涡流
当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水中的旋涡，所以叫
涡流．
(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向 总是阻碍导体的相对
运动．
(2)电磁 驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导
体运动起来．
(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用．
考点一 法拉第电磁感应 定律的应用
1． 感应电动势大小的决定因素
(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率 和线圈的匝数共同决定，而与磁通量 Φ、磁通
量的变化量 ΔΦ 的大小没有必然联系．
(2)当ΔΦ 仅由 B引起时，则 ；当 ΔΦ 仅由 S引起时，则 .
2． 磁通量的变化率 是 Φ－t图象上某点切线的斜率．
★重点归纳★
1、应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤
(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及 磁通量的变化情况；
(2)利用楞次定律确定感应电流的方向；
(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解．
(4)几点注意
① 公式 是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择．
2
②用公式 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和回路总电阻 R总有关，与时间长短无关．推导如下：q＝IΔt＝
.
★典型案例★如图所示的圆形线圈共 n匝,电阻为 R,过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有 A、B两点,
A、B两点的距离为L,A、B关于 O点对称.一条形磁铁开始放在A点,中心与O点重合,轴线与 A、B所在直线重
合,此时线圈中的磁通量为 Φ1,将条形磁铁以速度 v匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线
圈中的磁通量为 Φ2,下列说法中正确的是(
)
A． 磁铁在 A点时,通过一匝线圈的磁通量为
B． 磁铁从 A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为 E=
C． 磁铁从 A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为 2Φ1
D． 磁铁从 A到B的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零
★针对练习 1★转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中
学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点 O做匀速圆周运动，
下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是
A． 笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大
B． 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的
C． 若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
D． 若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两
端一定不会形成电势差
★针对练习 2★（多选）如图甲所示，边长为L的正方形单匝线框水平放置，左侧一半置于沿竖直方向的
匀强磁场中，线框的左侧接入电阻 R，右侧接入电容器，其余电阻不计。若磁场的磁感应强度 B随时间t的
变化规律如图乙所示(规定竖直向下为正方向)，则在 0~2t0时间内
3
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