1引言

由于電磁感應(yīng)問(wèn)題往往涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，學(xué)生在解題時(shí)常常感到困難.因此，掌握有效的解題技巧對(duì)于突破這一難點(diǎn)至關(guān)重要.

2電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題

例1如圖1所示，在水平面上放有足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌 abc 和 de ，其中 ab 段平行于 _de，bc 是圓弧導(dǎo)軌，圓心為 O ，劣弧 bc 和扇形Obc內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖1所示，電阻為 r 的導(dǎo)體桿 OP 的 O 端與 e 點(diǎn)用導(dǎo)線(xiàn)連接， P 端與 bc 接觸良好.起初時(shí)電阻為 R 的導(dǎo)體桿MN靜止在導(dǎo)軌上，若OP在外力作用下在磁場(chǎng)中繞 O 點(diǎn)從 b 到 c 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，整個(gè)回路中一直有電流，在這個(gè)過(guò)程中 MN 一直與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，下列選項(xiàng)正確的是（ ）

（A）MN向右運(yùn)動(dòng).

（B）MN兩端的電勢(shì)差減小.

（C）外力對(duì) OP 做功功率變小.

（D）MN所受安培力大小不變.

解析 繞 O 點(diǎn)從 b 到 c 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由右手定則，感應(yīng)電流方向從 O 到 P ，從 M 到 N ，再由左手定則， MN 受到的安培力向左，向左運(yùn)動(dòng)，（A）錯(cuò)誤.

由于MN向左運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì) BLv，MN 受到向左的安培力，所以 MN 的速度 v 增大.設(shè) OP 長(zhǎng)度為 d ，則電路中總電動(dòng)勢(shì) -BLv ，電流 ，MN兩端的電勢(shì)差 U=IR ，由MN的速度 v 增大，得 E 減小， I 減小， U 減小，（B）正確.

電流變小， OP 所受安培力變小，又因其做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以外力的功率變小，（C）正確.

MN的安培力大小 F_Z=BIL ，因?yàn)?I 減小，所以 減小，（D）錯(cuò)誤.

點(diǎn)評(píng)MN 向左平動(dòng)切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 E₁=BLv，M 端為電源的正極， OP 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 =Bd2ω，P端為電源的正極，因此，電路中總電動(dòng)勢(shì) BLv .只有認(rèn)清回路，才能準(zhǔn)確求解電動(dòng)勢(shì)和回路的電流，進(jìn)而求解其他問(wèn)題

3電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

例2如圖2所示，在絕緣水平面上固定有兩足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距為 L ，空間內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 、方向垂直軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).起初時(shí)有兩導(dǎo)體桿垂直導(dǎo)軌保持靜止，其中ab質(zhì)量為 ψ_m ，電阻為 R，cd 電阻不計(jì)，其間接有一個(gè)電容為 C 的電容器（板間距 dlt;m .現(xiàn)垂直 ab 施加一大小為 F 、方向水平向右的恒力，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，待系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，下列選項(xiàng)中正確的是

（A）ab 與cd加速度相同.（B）ab 加速度大于cd加速度.（C）cd 的加速度為 1 ·（D）cd 的加速度為

P C a Q × × × + × × × X × × × × M d b N

解析 待系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)， ab 和 cd 的速度差保持

不變，設(shè) ab 的速度為 v₁ 時(shí)， cd 的速度為 v₂?a_ab=

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E= 、

BL（v₁-v₂） ，電容器充電，電流為 （204號(hào) 由 C=

ΔU=E ，得

C BL（a_ab-a_cd）① ，對(duì) ab ，有 F-BIL=ma_ab② ，對(duì)

cd ，有 ，由 ①②③ 得 a_ab=

2mB2LC+m2，可知ab的

加速度大于 cd 加速度，（A）錯(cuò)誤，（B）正確；ab 的加速度為 2mB2L2C+m，（C）錯(cuò)誤；cd 的加速度為 2mB2L2C+m2，（D）正確.

點(diǎn)評(píng)桿在外力作用下做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，先分析運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析電動(dòng)勢(shì)和電流，進(jìn)而確定安培力和加速度.但回路中如果存在電容器，就需要根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的變化情況分析電容器的充放電情況，根據(jù)電流的定義式求解感應(yīng)電流，進(jìn)而求解安培力和加速度.

4電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題

例3如圖3所示，單匝線(xiàn)圈ABCD在外力作用下第一次以速度 v 向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次以2v 的速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列選項(xiàng)正確的是

（A）兩次進(jìn)入時(shí)線(xiàn)圈中的電流之比為 =（B）兩次進(jìn)入時(shí)線(xiàn)圈中的電流之比為 （C）兩次進(jìn)入時(shí)外力的功率之比為 （D）兩次進(jìn)入過(guò)程中線(xiàn)圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比為 解析 根據(jù)題意有 （204 得 ，（A）錯(cuò)誤，（B）正確；線(xiàn)圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，外力大小等于安培力的大 （204號(hào) 小 ，可知 ，（C）錯(cuò)誤；線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量為 ，所以 （D）正確.

點(diǎn)評(píng)電磁感應(yīng)問(wèn)題中，焦耳熱的求解方法很多.若電流恒定，可根據(jù)焦耳定律求解；若電流變化，可根據(jù)功能關(guān)系求解；若功率確定或安培力恒定，可根據(jù)安培力做功求解，

5結(jié)語(yǔ)

高中物理電磁感應(yīng)問(wèn)題綜合性強(qiáng)，解題技巧多樣.通過(guò)對(duì)典型例題的分析，本文總結(jié)了處理電磁感應(yīng)中電路、動(dòng)力學(xué)和能量問(wèn)題的技巧.在教學(xué)中，教師應(yīng)注重基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和解題方法的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，幫助學(xué)生掌握有效的解題策略，提高學(xué)生解決電磁感應(yīng)問(wèn)題的能力，從而使其更好地應(yīng)對(duì)高考和未來(lái)的學(xué)習(xí)生活.

參考文獻(xiàn)：

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[2]張海明.淺析高中物理電磁感應(yīng)解題技巧[J].數(shù)理化解題研究，2020（1）：88-89.