高三如何進行《電磁感應》的復習

電磁感應在各地高考中主要以選擇題和計算題出現，而又以選擇題的考查形式占多數，選擇題主要從三個方面考查：電磁感應的圖像問題、電磁感應與電路知識的綜合問題、電磁感應中的能量問題。下面，我將從這三個方面談一下需要注意的問題。

復習時我先幫助學生建立物理模型，如圖1所示，常見到的題型都會以圖中涉及到的物理情景出現，矩形、三角形、圓形線框勻速穿過勻強磁場，導體棒在導軌上滑動，當然導軌可以水平、傾斜、豎直放置，磁場一定會與導軌垂直，圖中最下面的矩形框代表，線框不動，磁場在均勻變化而引起的電磁感應現象，這樣，學生心中先有了基本的物理情景，再總結題型及解題思路就不難了。

第一類問題：電磁感應中的圖像問題

讓我們先看一個比較簡單的題目，例1：如圖2，閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強磁場區域。從BC邊進入磁場區開始計時，到A點離開磁場區為止的過程中，線框內感應電流的情況（以逆時針方向為電流的正方向）是圖中的（ ）。

此題目的答案應該選A，可以應用右手定則或楞次定律判斷電流方向，運動法拉第電磁感應定律分析框切割磁場的有效長度的變化，即可選出正確答案。

上面的題目是關于感應電流的判斷，這也是最基本的判斷，實際考查中還會涉及其他的物理量，比如電壓、安培力、功率等，在此不一一贅述。我們要通過題目，引導學生總結解決圖像問題的思路和方法及注意問題。比如：①注意題目中正方向的設定，各物理量的方向是否發生變化；②基本物理量的選擇常采用“排除法”，特殊位置“對照法”；③特殊位置通常是物理量的大小或方向發生變化的轉折點。④涉及力時，要正確受力分析；⑤涉及電路問題，要畫出等效電路圖。

第二類問題：電磁感應與電路知識的綜合

先看一個典型題目，例：半徑為a、右端開小口的導體圓環和長為2a的導體直桿單位長度電阻均為R0。圓環水平固定放置，整個內部區域分布豎直向下的勻強磁著場，磁感應強度為B。桿在圓環上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環良好接觸，從圓環中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖3所示，則（ ）。

A.θ=0時，桿產生的電動勢為2Bav

B.θ=π/3時，桿產生的電動勢為Bav

C.θ=0時，桿受的安培力大小為（2B2av）/（π+2）R0

D.θ=π/3時，桿受的安培力大小為（3B2av）/（5π+3）R0

審清題意后，畫好等效電路圖，電阻的阻值是棒左側導體的電阻，題中說明圓環右端開口，所以，并不是個并聯結構，正確答案是A、D。

我們應該讓學生總結規律，那么解決這類問題的思路就是：搞清等效電源→畫等效電路圖→應用電路規律。

第三類問題：電磁感應中的能量問題

這一類問題綜合性更強，要求學生的基礎知識要扎實，我們先看一下2012年山東高考理綜卷的第20題，如圖4所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B。將質量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動。導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是（ ）。

A.P=2mgvsinθ

B.P=3mgvsinθ

C.當導體棒速度達到V/2時加速度大小為（gsinθ）/2

D.在速度達到2v以后勻速運動的過程中， R上產生的焦耳熱等于拉力所做的功

此題的正確答案為A、C。仔細審題，弄清楚電源、電路結構后，就要對棒進行受力分析，如圖5，畫出圖示，之后分析運動，即棒做加速度減小的的加速運動，最終勻速，列出平衡方程，mgsinθ=B2L2V/R，施加拉力后，最終勻速，有P/2V+mgsinθ=

B2L22V/R即A正確，對于C項列牛頓第二定律即可。對于D選項，我們要幫助學生分析棒下落過程中能量是如何變化的，即棒的重力對其做正功，重力勢能減小；合外力做正功，動能增加；外力對棒做正功，對應外界能量減少；安培力做負功，回路中產生了焦耳熱，而在勻速運動之后，動能不變，但安培力做負功，回路中仍有焦耳熱產生，同時重力勢能減少了。

在電磁感應中，教師要通過分析讓學生明白，其他形式的能是通過導體棒克服安培力做功轉化成電能的，進而電流做功產生焦耳熱。當然，學生也要對其他功能關系熟悉，并明白能量守恒的定律。

總之，在高三復習時，可以將電磁感應的知識分為以上三類。在教學過程中，我們不能將這些思路方法灌輸給學生，而應該讓學生通過各種題目，在我們的引導下自己總結出來，這樣，才能真正地理解物理知識，也就能把物理學的各類知識遷移應用，體會到物理的邏輯魅力。

（山東省膠州市第二中學）