高三如何进行《电磁感应》的复习

电磁感应在各地高考中主要以选择题和计算题出现，而又以选择题的考查形式占多数，选择题主要从三个方面考查：电磁感应的图像问题、电磁感应与电路知识的综合问题、电磁感应中的能量问题。下面，我将从这三个方面谈一下需要注意的问题。

复习时我先帮助学生建立物理模型，如图1所示，常见到的题型都会以图中涉及到的物理情景出现，矩形、三角形、圆形线框匀速穿过匀强磁场，导体棒在导轨上滑动，当然导轨可以水平、倾斜、竖直放置，磁场一定会与导轨垂直，图中最下面的矩形框代表，线框不动，磁场在均匀变化而引起的电磁感应现象，这样，学生心中先有了基本的物理情景，再总结题型及解题思路就不难了。

第一类问题：电磁感应中的图像问题

让我们先看一个比较简单的题目，例1：如图2，闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区为止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是图中的（ ）。

此题目的答案应该选A，可以应用右手定则或楞次定律判断电流方向，运动法拉第电磁感应定律分析框切割磁场的有效长度的变化，即可选出正确答案。

上面的题目是关于感应电流的判断，这也是最基本的判断，实际考查中还会涉及其他的物理量，比如电压、安培力、功率等，在此不一一赘述。我们要通过题目，引导学生总结解决图像问题的思路和方法及注意问题。比如：①注意题目中正方向的设定，各物理量的方向是否发生变化；②基本物理量的选择常采用“排除法”，特殊位置“对照法”；③特殊位置通常是物理量的大小或方向发生变化的转折点。④涉及力时，要正确受力分析；⑤涉及电路问题，要画出等效电路图。

第二类问题：电磁感应与电路知识的综合

先看一个典型题目，例：半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布竖直向下的匀强磁着场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图3所示，则（ ）。

A.θ=0时，杆产生的电动势为2Bav

B.θ=π/3时，杆产生的电动势为Bav

C.θ=0时，杆受的安培力大小为（2B2av）/（π+2）R0

D.θ=π/3时，杆受的安培力大小为（3B2av）/（5π+3）R0

审清题意后，画好等效电路图，电阻的阻值是棒左侧导体的电阻，题中说明圆环右端开口，所以，并不是个并联结构，正确答案是A、D。

我们应该让学生总结规律，那么解决这类问题的思路就是：搞清等效电源→画等效电路图→应用电路规律。

第三类问题：电磁感应中的能量问题

这一类问题综合性更强，要求学生的基础知识要扎实，我们先看一下2012年山东高考理综卷的第20题，如图4所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是（ ）。

A.P=2mgvsinθ

B.P=3mgvsinθ

C.当导体棒速度达到V/2时加速度大小为（gsinθ）/2

D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中， R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

此题的正确答案为A、C。仔细审题，弄清楚电源、电路结构后，就要对棒进行受力分析，如图5，画出图示，之后分析运动，即棒做加速度减小的的加速运动，最终匀速，列出平衡方程，mgsinθ=B2L2V/R，施加拉力后，最终匀速，有P/2V+mgsinθ=

B2L22V/R即A正确，对于C项列牛顿第二定律即可。对于D选项，我们要帮助学生分析棒下落过程中能量是如何变化的，即棒的重力对其做正功，重力势能减小；合外力做正功，动能增加；外力对棒做正功，对应外界能量减少；安培力做负功，回路中产生了焦耳热，而在匀速运动之后，动能不变，但安培力做负功，回路中仍有焦耳热产生，同时重力势能减少了。

在电磁感应中，教师要通过分析让学生明白，其他形式的能是通过导体棒克服安培力做功转化成电能的，进而电流做功产生焦耳热。当然，学生也要对其他功能关系熟悉，并明白能量守恒的定律。

总之，在高三复习时，可以将电磁感应的知识分为以上三类。在教学过程中，我们不能将这些思路方法灌输给学生，而应该让学生通过各种题目，在我们的引导下自己总结出来，这样，才能真正地理解物理知识，也就能把物理学的各类知识迁移应用，体会到物理的逻辑魅力。

（山东省胶州市第二中学）