電磁感應圖象類問題的歸類剖析

甘肅 張金龍 田生杰

縱觀近幾年高考物理試題發現，借助圖象考查電磁感應的規律一直是高考的熱點，該類問題綜合性強、難度大，能夠很好地考查學生分析、推理和解決問題的能力，所以備受命題專家的青睞，本文對電磁感應中圖象類問題的三種考法、七種題型歸類剖析，以助考生提高備考效率。

一、電磁感應圖象類問題三種考法

(一)靜態情況下的圖象問題

依據楞次定律和法拉第電磁感應定律，通過變化的電流或磁場和感應電流可以相互推知。高考中常見的是已知感應電流或磁場的情況，或是電磁感應現象中發生的力學現象，推知變化的電流或磁場的情況。本考法應對的方法如下：(1)明確圖象的種類；(2)分析電磁感應的具體過程；(3)根據楞次定律或右手定則判斷感應電動勢或電流的方向；(4)根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的大小或根據閉合電路的歐姆定律求出感應電流的大小；(5)結合安培力和牛頓運動定律等知識分析其他相關問題。

(二)線框進入磁場的圖象問題

線框垂直進入勻強磁場發生電磁感應現象，產生感應電流受到安培力，會引起一系列受力和運動的變化，這個變化與線框進入磁場的初始條件有關，問題綜合復雜，是歷年高考重點考查的考點。

1.兩種基本模型

圖1

(2)受恒力作用：如圖2所示，線框進入磁場時，當F安=F時，線框勻速進入磁場直至線框完全進入，感應電流先恒定之后變為零；當F安F時，線框進入磁場時速度減小，加速度減小，直至F安=F時線框速度達到最大(能否勻速取決于v0和d的大小)，完全進入磁場后F安=0，線框做勻加速運動。……