高中物理电磁感应试题的解题技巧探讨

【摘要】电磁感应属于高中物理课程体系中的一个重要部分，教学效果如何直接关系到高中物理的整体教学质量，其中解题训练是不可或缺的教学环节之一，教师需给予高度重视，平常多组织学生围绕电磁感应进行解题训练，帮助他们掌握更多的解题技巧.本文主要对高中物理电磁感应试题的解题技巧进行深入探讨，同时分享一系列解题实例.

【关键词】高中物理；电磁感应；解题技巧

电磁感应作为高考物理中的一个热门考点，该部分理论知识难度相对较大，比较抽象，相关试题更是不易解决，教师需根据实际教学情况科学设置电磁感应试题专题训练，将这方面具有代表性与典型性的题目集中起来，通过专题训练模式带领学生进行解题练习，向学生传授一些常用且有效的解题技巧，使学生掌握解决电磁感应试题的方法及窍门，提高学习成绩［1］.

1 电磁感应定性判断试题解题技巧

例1 在图1中，在水平桌面上竖直放置一个条形磁铁，然后把一个闭合的圆形铝环由这根条形磁铁正上方从静止状态开始释放，那么在这个圆形铝环下落过程中将会（ ）

（A）铝环里面出现的感应电流方向不发生变化.

（B）这根条形磁铁对桌面产生的压力一直比自身重力大.

（C）圆形铝环受到的安培力是先上后下.

（D）圆形铝环的加速度不会比g大.

分析 处理这道电磁感应定性判断类的题目时，首先应当大致了解条形磁铁的磁场规律，知道其磁感线的具体方向，然后结合楞次定律对圆形铝环的受力情况和感应电流产生的方向进行研究和判断，并结合排除法快速找到正确选项［2］.

详解 在（A）选项中，基于圆形铝环整个运动情况来看，先接近条形磁铁、再远离，结合楞次定律从上往下展开观察，当它接近条形磁铁时电流方向为逆时针，离开时则为顺时针，所以是错误的；

在（B）选项中，当圆形铝环运动至条形磁铁正中间部位时，无感应电流产生，此时条形磁铁对桌面所产生的压力即为自身重力，也错误；

在（C）选项中，根据楞次定律能够判断出，圆形铝环在整个运动过程中所受的安培力始终是向上的，（C）选项同样错误；

运用排除法，只有（D）选项是正确的.

2 电磁感应图象判断试题解题技巧

例2 在图2中，有一个边长是a的正方形区域，在该区域内是一个方向相反、大小一样的匀强磁场，具体分布情况如图所示，另外有一个边长也是a的正方形边框，当时间t=0时，沿着x轴方向慢慢进到这个匀强磁场中，设边框中电流的顺时针方向是正方向，那么图3中哪个表示的是边框位移与电流的关系（ ）

（A） （B）

（C） （D）

分析 虽然本题从表面看比较复杂，但是如果能够采用特殊位置法展开判断，选择边框运动到一些特殊位置进行研究，问题就会简便一些，且同样搭配排除法.

详解 当正方形边框刚刚进到匀强磁场时，根据右手定则判断出出现的感应电流方向是顺时针，故（A）被排除；

当正方形边框离开匀强磁场时，出现的感应电流也是顺时针方向，（C）排除；

当正方形边框同匀强磁场区域相重合时，其位移是a，接着沿x轴继续往右进行运动，出现的感应电流方向是逆时针，可把（D）排除；

综合起来，正确答案是（B）.

3 电磁感应定量计算试题解题技巧

例3 在图4中，有一个宽度是L，上端连接一个电阻R，且长度足够长的导轨，与水平桌面之间的角是θ，其中一个电阻是r、质量是m的导体棒ab位于导轨上面，处于静止状态，两者之间动摩擦因数是μ=tanθ，图中虚线区域为匀强磁场，强度大小是B，且垂直于导轨，当这个匀强磁场沿这导轨往斜上方进行运动时，导体棒ab随着运动，始终不离开匀强磁场，最stDqWvNELzw556ErdC+1Qc8SPbEsOGLTCZjnrY1ac2g=终达到速度v0时开始做匀速运动，假如忽视导轨电阻，那么（ ）

（A）当导体棒ab以v0速度进行匀速向上运动时，导轨两端电势差为RR+rBLv0.

（B）这个匀强磁场进行运动时速度大小是v0+2mg（R+r）sinθB2L2.

（C）当导体棒ab以v0速度进行匀速向上运动时，该电路所消耗的总功率是（2mgsinθ）2B2L2（R+r）.

（D）当导体棒ab在这个匀强磁场区域运动时，通过电阻R的电荷量大小是BLR+r.

解 针对（A）选项，可直接直接采用公式E=BLv0，故不正确；

针对（B）选项，当导体棒ab处于静止状态时，根据平衡条件可得mgsinθ+μmgcosθ=BIL，

因为μ=tanθ，I=BL（v－v0）R+r，

故联立起来可求得v=v0+2mg（R+r）sinθB2L2，所以正确；

针对（C）选项，该电路所消耗总功率是P=I2（R+r）=（2mgsinθ）2B2L2（R+r），也正确；

针对（D）选项，当导体棒ab在匀强磁场区域运动时，通过电阻R的电荷量大小是BL2R+r，故不正确；

综合起来，正确答案是（B）（C）.

4 结语

综上所述，在高中物理电磁感应解题训练活动中，教师不仅需做好对相关理论知识的讲授工作，还需开展专题训练，指导学生解题时以拥有稳固的理论知识为基础，根据题目实际情况灵活采用相应的解题技巧，积累更多的物理解题经验，并能够迁移至其他试题中.

参考文献：

［1］张卫星.电磁感应相关问题解题技巧分析［J］.数理天地（高中版），2023（18）：15-16.

［2］刘俊廷.高考中电磁感应常见题型及解题策略［J］.数理天地（高中版），2023（14）：25-26.