专题 11 电磁感应
【2018 年高考考点定位】 本考点从磁通量开始，以引起磁通量变化的各种原因为线索，以判断磁通量变化导致的感应 电动势和感应电流大小和方向的楞次定律和法拉第电磁感应定律为重点，综合力学和电学的 相关知识点，电磁感应考点主要的知识网络。 【考点 pk】名师考点透析 考点一、磁通量 电磁感应现象和楞次定律 【名师点睛】
【三年高考】 15、16、17 年高考真题及其解析
1．【2017·新课标Ⅰ卷】扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对 STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，
合回路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生。电磁感应的实质是产生感应电动势， 如果回路闭合则产生感应电流，若回路不闭合则产生感应电动势，电路中没有感应电流。
3、 楞次定律：感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 阻碍不是
阻止，“增反减同”即若磁通量减小，感应电流产生的磁场与原磁场方向相同，若磁通量增 大，感应电流产生的磁场与原磁场同向。“增缩减扩”对线圈分析，若磁通量增大，线圈与 缩小的趋势，若磁通量减小，线圈有扩大的趋势。
4、 右手定则：导体切割磁感线时判断感应电流方向用右手定则 伸开右手，让大拇指和
其他四指垂直，并且和手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心传入，并使拇指方向指向导体 棒运动的方向，此时四指所指的方向就是感应电流方向 考点二、法拉第电磁感应定律 自感和涡流 【名师点睛】
1、 闭合电路中感应电动势的大小与磁通量变化率成正比即 E n ，其中 n 为线圈匝数， t
（
）
A．MN 中电流方向是由 N 到 M
B．匀速运动的速度的大小是 mgR sin B2 L2
C．在 MN、PQ 都匀速运动的过程中， F 3mg sin
D．在 MN、PQ 都匀速运动的过程中， 【答案】BD
【名师点睛】本题考查了求感应电动势、感应电流、求拉力大小、求电功率问题，应用 E=BLv、 欧姆定律、电功率公式即可正确解题；要注意基础知识的学习与运用。
2．如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为 2L，高为 L。在该区域内分布着如
图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小
均为 B。一边长为 L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速
度 v 匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流 i 随 bc
Lac 2Lbd =
量 mPQ 2mMN 2m ，电阻 RPQ 2RMN 2R ，整个装置处在垂直导轨向上的磁感应强度
为 B 的匀强磁场中，金属棒 MN 在平行于导轨向上的拉力，作用下沿导轨以速度向上匀速运
动，PQ 棒恰好以速度向下匀速运动．则：
1、 磁通量：穿过平面的磁感线条数，公式 BS sin ， 为磁场方向和平面的夹角。引
起磁通量变化的原因可能是磁感应强度的变化，线圈面积的变化以及二者夹角的变化，磁通
量变化量记做 0 。
2、 电磁感应现象：法拉第发现并总结出产生感应电流的五种情况：○1 变化的电流○2 变化的
磁场○3 运动的恒定电流○4 运动的磁铁○5 在磁场中运动的导体 进一步总结发现：当穿过闭
5、 涡流：线圈中电流发生变化，会在周围产生变化的磁场，使得周围处于磁场中的导体磁
通量发生变化，产生感应电流的现象叫涡流。常见的应用有电磁阻尼和电磁驱动。
【试题演练】
1．如图所示的电路中，三个灯泡 L1,L2,L3 的电阻关系为 R1 <R2 <R3,电感 L 的电阻可忽略，
D 为理想二极管。电键 K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是：
Rt
R
3、 互感现象：一个线圈中的磁通量发生变化时，产生变化的磁场，使得附近的另一个线圈
的磁通量发生变化产生感应电动势和感应电流的现象
4、 自感现象：通过导体自身的电流发生变化时产生感应电流的现象，自感现象阻碍电流的
变化。自感现象中产生的电动势即自感电动势。自感电动势大小与线圈的自感系数有关，线
圈匝数越多，自感电动势越大，有铁芯比没有铁芯的自感电动势大。
普遍适用。
2、 若导体棒垂直切割磁感线则有 E Blvsin ，若导体棒在匀强磁场张绕其中一端点做匀 速圆周运动，则产生的感应电动势 E 1 Bl2 。若线圈面积不变，则感应电动势
2 E n ns B ，B 即 B t 图像的斜率。磁通量发生变化产生感应电流的过程通过横
t t t
截面的电荷量 Q I t t 与时间无关。
（
）
A. L1 逐渐变暗,L2、L3 均先变亮，然后逐渐变暗
B. L1 逐渐变暗, L2 立即熄灭，L3 先变亮，然后逐渐变暗
C．L2 立即熄灭，L1、L3 均逐渐变暗
D. L1 , L2, L3 均先变亮，然后逐渐变暗
【答案】B 【解析】 当 K 突然断开时，电感 L 由于自感，电流继续原方向流动，L、L1 和 L3 构成一闭合回路，L 中电流从 I1 逐渐减少，则通过 L1 的电流也逐渐减少．通过 L3 的电流开始时比原来电流大， 后逐渐变小．当 K 突然断开时，电感 L 相当于电源，由此时二极管处于反向截止状态，故 L2 立即熄灭．故 B 正确，ACD 错误．故选 B. 【名师点睛】做好本题要弄清楚电流的大小变化，方向变化，还要知道二极管的正向导通性； 当 K 突然断开时，电感 L 由于自感，电流继续原方向流动，但二极管反向不导通，所以 L2 不亮，又因为原来 L 中电流比 L3 的电流大，所以 L3 将更亮，之后再变暗。
边的位置坐标 x 变化的图象正确的是：
（
）
【答案】D
【名师点睛】本题关键确定线框有效的切割长度与 x 的关系，再结合数学知识选择图象。首
先根据楞次定律判断出感应电流的方向，再分段确定线框有效的切割长度，分析线框中感应
电动势的大小与位置坐标的关系。线框的电阻一定，感应电流与感应电动势成正比。
3．（多选）如图所示，光滑金属导轨 ab 和 cd 构成的平面与水平面成角，导轨间距