知識一：電磁感應中的電路問題
注意：(1)求解一段時間內流過電路某一截面的電荷量要用電流的平均值；
(2)求解一段時間內的熱量要用電流的有效值；
(3)求解瞬時功率要用瞬時值，求解平均功率要用有效值．
（一）求解電磁感應中電路問題的關鍵是分析清楚哪是內電路，哪是外電路，「切割」磁感線的導體和磁通量變化的線圈都相當於「電源」，該部分導體的電阻，相當於內電阻，而其餘部分的電路則是外電路。
（二）幾個概念
1. 電源電動勢e=blv。
2. 電源內電路電壓，r是發生電磁感應現象導體上的電阻，（r的穩定性解題中常常利用）
3. 電源的路端電壓u，u=ir=e-ur=e-ir（r是外電路的電阻）。
（三）解決此類問題的基本步驟
1. 用法拉第電磁感應定律和楞次定律或右手定則確定感應電動勢的大小和方向。
2. 畫等效電路：感應電流方向是電源內部電流的方向。
3. 運用閉合電路歐姆定律結合串、併聯電路規律以及電功率計算公式等各關係式聯立求解。
注意： 路端電壓、電動勢和某電阻兩端的電壓三者的區別：
①某段導體作為外電路時，它兩端的電壓就是電流與其電阻的乘積。
②某段導體作為電源時，它兩端的電壓就是路端電壓，等於電流與外電阻的乘積。或等於電動勢減內壓，當其電阻不計時路端電壓等於電源電動勢。
③某段導體作電源，斷路時電壓等於電動勢。
知識二電磁感應中的動力學問題
一、電磁感應中的動力學問題
電磁感應和力學問題的綜合，其聯絡橋梁是磁場對感應電流的安培力，因為感應電流與導體運動的加速度有相互制約的關係，這類問題中的導體一般不是做勻變速運動，而是經歷乙個動態變化過程再趨於乙個穩定狀態，故解這類問題時正確進行動態分析確定最終狀態是解題的關鍵。
1. 動態分析：求解電磁感應中的力學問題時，要抓好受力
分析和運動情況的動態分析，導體在拉力作用下運動，切割磁感線產生感應電動勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化，周而復始地迴圈，當迴圈結束時，加速度等於零，導體達到穩定運動狀態。此時a=0，而速度v通過加速達到最大值，做勻速直線運動；或通過減速達到穩定值，做勻速直線運動.
2. 兩種狀態的處理：當導體處於平衡態——靜止狀態或勻速直線運動狀態時，處理的途徑是：
根據合外力等於零分析。當導體處於非平衡態——變速運動時，處理的途徑是：根據牛頓第二定律進行動態分析，或者結合動量的觀點分析.
3. 常見的力學模型分析：
4. 解決此類問題的基本步驟：
（1）用法拉第電磁感應定律和楞次定律（包括右手定則）求出感應電動勢的大小和方向
（2）依據全電路歐姆定律，求出迴路中的電流強度.
（3）分析導體的受力情況（包含安培力，可利用左手定則確定所受安培力的方向）.
（4）依據牛頓第二定律列出動力學方程或平衡方程，以及運動學方程，聯立求解。
二、單棒問題：
1、「電——動——電」型別
如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌mn、pq間距為l，其上放置一電阻為r，質量為m的金屬棒ab。導軌左端接有內電阻不計，電動勢為正的電源形成迴路，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場b之中。導軌電阻不計且足夠大，並與開關s串接，當剛閉合開關時，棒ab因通電而動，其受安培力，方向向右，此時ab具有最大加速度。
然而，ab一旦有了加速度，則「因動而電」，立即產生了感應電動勢。因速度決定感應電動勢，而感應電動勢與電源電動勢反接又導致電流減小，從而使安培力變小，故加速度減小。因此ab做一種加速度減小的變加速運動。
當，ab速度將達到最大值。故ab運動收尾狀態為勻速運動，。
該過程中，安培力做正功，把電能轉化為導體棒的動能，另一部分電能轉化為迴路中的焦耳熱。
***電動式單棒
（1）電路特點：導體為電動邊，運動後產生反電動勢（等效於電機）。
（2）安培力的特點：安培力為運動動力，並隨速度減小而減小。
（3）加速度特點：加速度隨速度增大而減小
（4）運動特點：a減小的加速運動
（5）最終特徵：勻速運動
（6）兩個極值：
①最大加速度：v=0時,e反=0,電流、加速度最大
②最大速度：穩定時，速度最大，電流最小
（7）穩定後的能量轉化規律：
（8）起動過程中的三個規律：
①動量關係：
②能量關係：
③瞬時加速度：
2、「動——電——動」型別
如圖所示，平行滑軌pq、mn間距為l，與水平方向成α夾角，質量為m，電阻為r的導體棒ab緊貼在滑軌上並與pm平行，滑軌電阻不計。整個裝置處於與滑軌平面正交、磁感應強度為b的勻強磁場中，滑軌足夠長。導體棒ab由靜止釋放後，由於重力作用下滑，此時具有最大加速度，ab一旦運動，則「因動而電」，產生感應電動勢，在pmba迴路中產生電流，使ab受到與下滑力方向相反的安培力作用，因為，，則。
顯然下滑速度在增大，安培力增大，加速度減小，直到安培力與下滑力的合力為零，即加速度為零，棒達到最大的收尾速度，做勻速直線運動。該過程，克服安培力做功，重力勢能轉化為棒的動能和電路的電能，電能再轉化為迴路中的焦耳熱。
***發電式單棒
（1）電路特點: 導體棒相當於電源，當速度為v時，電動勢e＝blv
（2）安培力的特點:
安培力為阻力，並隨速度增大而增大
（3）加速度特點:
加速度隨速度增大而減小
（4）運動特點: a減小的加速運動
（5）最終特徵: 勻速運動
（6）兩個極值:
①v=0時,有最大加速度
②a=0時,有最大速度：
③瞬時加速度：
3. 阻尼式單棒：
(1)電路特點: 導體棒相當於電源。
(2)安培力的特點:
安培力為阻力，並隨速度減小而減小。
(3)加速度特點:
加速度隨速度減小而減小
(4)運動特點: a減小的減速運動
(5)最終狀態: 靜止
(6)三個規律:
①能量關係
②動量關係
③瞬時加速度：
4. 電容放電式單棒
（1）電路特點：電容器放電，電容器相當於電源；導體棒受安培力而運動。
（2）電流特點：電容器放電時，導體棒在安培力作用下開始運動，同時產生阻礙放電的反電動勢，導致電流減小，直至電流為零，此時uc=blv
（3）運動特點：a漸小的加速運動，最終做勻速運動。
（4）最終特徵：勻速運動
但此時電容器帶電量不為零
（5）最大速度vm 的計算：
電容器充電量：
放電結束時電量：
電容器放電電量：
對杆應用動量定理：
所以（6）達最大速度過程中的兩個關係：
①安培力對導體棒的衝量：
②安培力對導體棒做的功：
易錯點：認為電容器最終帶電量為零
5. 電容無外力充電式單棒
（1）電路特點：導體棒相當於電源;電容器被充電.
（2）電流特點：f安為阻力，棒減速, e減小,i感漸小
有i感電容器被充電。uc漸大，阻礙電流,當blv =uc時，i=0，f安=0，棒勻速運動。
（3）運動特點: a漸小的加速運動，最終做勻速運動。
（4）最終特徵: 勻速運動
但此時電容器帶電量不為零
（5）最終速度的計算:
電容器充電量：
最終導體棒的感應電動勢等於電容兩端電壓：
對杆應用動量定理：
所以6. 電容有外力充電式單棒
（1）電路特點： 導體為發電機；電容器被充電。
（2）三個基本關係：
①導體棒受到的安培力為：
②導體棒加速度可表示為：
③迴路中的電流可表示為：
（3）四個重要結論：
①導體棒做初速度為零的勻加速運動：
②迴路中的電流恆定：
③導體棒受安培力恆定：
④導體棒克服安培力做的功等於電容器儲存的電能：
三、雙棒問題
1. 無外力等距雙棒
（1）電路特點：棒2相當於電源;棒1受安培力而加速起動,運動後產生反電動勢.
（2）電流特點：
隨著棒2的減速、棒1的加速，兩棒的相對速度v2-v1變小，迴路中電流也變小。
v1=0時：電流最大
v2 =v1時：電流i ＝ 0
（3）兩棒運動情況：
安培力大小：
兩棒的相對速度變小,感應電流變小,安培力變小.
棒1做加速度變小的加速運動 ，棒2做加速度變小的減速運動。
最終兩棒具有共同速度。
（4）兩個規律：
①動量規律：兩棒受到安培力大小相等方向相反,系統合外力為零,系統動量守恆.
②能量轉化規律：系統機械能的減小量等於內能的增加量.（類似於完全非彈性碰撞）
兩棒產生焦耳熱之比：
2. 無外力不等距雙棒
（1）電路特點：棒1相當於電源;棒2受安培力而起動,運動後產生反電動勢.
（2）電流特點：
隨著棒1的減速、棒2的加速，迴路中電流變小。
最終當bl1v1 = bl2v2時,電流為零,兩棒都做勻速運動
（3）兩棒運動情況：
棒1加速度變小的減速,最終勻速;
棒2加速度變小的加速,最終勻速.
（4）最終特徵迴路中電流為零
（5）動量規律：安培力不是內力，兩棒合外力不為零，系統動量守恆。
（6）兩棒最終速度：
任一時刻兩棒中電流相同，兩棒受到的安培力大小之比為：
整個過程中兩棒所受安培力衝量大小之比：
對棒1：
對棒2：
結合：可得：
（7）能量轉化情況：
系統動能→電能→內能
（8）流過某一截面的電量
3. 有外力等距雙棒
（1）電路特點：棒2相當於電源;棒1受安培力而起動.
（2）運動分析：
某時刻迴路中電流：
安培力大小：
棒1棒2：
最初階段，a2 >a1,
只要a2 >a1, (v2-v1) i fb a1 a2
當a2＝a1時 ，v2-v1恆定，i恆定 ，fb恆定 ，兩棒勻加速
（3）穩定時的速度差
4. 有外力不等距雙棒
運動分析：某時刻兩棒速度分別為v1、 v2，加速度分別為a1、a2
經極短時間t後其速度分別為：
此時迴路中電流為：
當時，i恆定 fb恆定兩棒勻加速由得:
此時迴路中電流為i與兩棒電阻無關
知識點三電磁感應中的影象問題
1.電磁感應中常涉及磁感應強度b、磁通量φ、感應電動勢e和感應電流i隨時間t變化的影象，即b-t影象、φ-t影象、e-t 影象和i-t影象等。對於切割磁感線產生感應電動勢和感應電流的情況還常涉及感應電動勢e和感應電流i隨線圈位移x變化的影象，即e-x影象和i-x影象。
2. 這些影象問題大體上可分為兩類：由給定的電磁感應過程選出或畫出正確的影象，或由給定的有關影象分析電磁感應過程，求解相應的物理量。
高考物理複習知識點之電磁感應
第十三章 電磁感應 第一模組 電磁感應 楞次定律 夯實基礎知識 1 關於電磁感應的幾個基本問題 1 電磁感應現象 利用磁場產生電流 或電動勢 的現象，叫電磁感應現象。所產生的電流叫感應電流，所產生的電動勢叫感應電動勢。所謂電磁感應現象，實際上是指由於磁的某種變化而引起電的產生的現象，磁場變化，將在周...
電磁感應規律的綜合應用
2010屆高考物理專題複習精品學案 電磁感應規律的綜合應用 例題解析 一 電磁感應與電路 題型特點 閉合電路中磁通量發生變化或有部分導體在做切割磁感線運動,在迴路中將產生感應電動勢，迴路中將有感應電流。從而討論相關電流 電壓 電功等問題。其中包含電磁感應與力學問題 電磁感應與能量問題。解題基本思路 ...
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高二物理電磁感應 電磁場電磁波的知識點總結 2012.6 一 產生感應電流的條件 1.磁通量發生變化 產生感應電動勢的條件 2.閉合迴路 引起磁通量變化的常見情況 1 線圈中磁感應強度發生變化 2 線圈在磁場中面積發生變化 如 閉合迴路中的部分導體做切割磁感線運動 3 線圈在磁場中轉動 二 感應電流...