高中物理解题小技巧（20）—电磁感应现象原因与结果相互影响过程（高中物理电磁感应视频讲解）

电磁感应现象中原因与结果相互影响过程分析发生电磁感应现象的条件是：磁通量发生变化（或者闭合导线切割磁力线）电磁感应现象产生的各类问题中，其本质的因果关系是：磁通量发生变化（可能是闭合导线切割磁力线）△Φ，。

（法拉第电磁感应定律，右手定则，）→产生感应电动势ε（欧姆定律）→导线闭合产生感应电流I，（楞次定律）→导线中有感应电流I，在磁场中受到磁场力的作用F，（左手定则）→出现的现象可能是：①感应电流与原磁场发生相互作用；

②感应电流受到磁场力以后，会发生各种运动（牛顿运动定律）→由①和②出现的现象，对产生电磁感现象的原因有反作用，影响初始原因由此可见，电磁感应现象应该是高中物理中最复杂的物理现象之一，涉及到电磁感应现象、电路的知识、运动学的规律、牛顿运动定律等等，要求较高判断能力和分析综合能力。

例：如图所示，abcd是一边长为L、质量M的刚性正方形导线框，位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计，虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行，磁场区域的宽度为2L，磁感应强度为B，方向竖直向下．线框在垂直于ab边的水平恒定拉力F作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域。

已知ab边刚进入磁场时,线框便做匀速运动,此时通过电阻R的电流大小为i,

例题图试在下图的i-x坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流i 随ab边的位置坐标x变化的曲线（设电流逆时针方向为正方向）．

例题i-x坐标错解1、磁场宽度2L，正方形金属框边长L金属框以v匀速穿过磁场区金属框从ab边进入磁场，直到cd边出磁场的时间为t=（L+2L）/v=3L/V（1）位移X在0-L线圈进磁场,ab 边切割磁力线产生感应电动势，

线圈中有感应电流，方向adcbai=U/R=BLV/R ab是电源，a点的电势高于b点的电势（2）位移X在L-2L 线圈完全进入磁场中，ab和cd同时产生感应电动势，方向相反，线圈中感应电流为0，ab和cd都是电源。

（3）位移X在2L-3L, 线圈出磁场，cd产生感应电动势, 线圈中有感应电流，方向cdabci=U/R=BLV/Rcd是电源，d点的电势高于c点的电势∴流过电阻R的电流i 随ab边的位置坐标x变化的曲线如下图

错解1错解2、磁场宽度2L，正方形金属框连长L金属框以v匀速进入磁场区金属框从ab边进入磁场，直到cd边出磁场（1）位移X在0-L线圈进磁场,ab 边切割磁力线产生感应电动势，线圈中有感应电流，方向adcba

i=U/R=BLV/R ab是电源，a点的电势高于b点的电势ab受磁场力f=BiL大小相等，方向与F相反线框做以速度V匀速运动（2）位移X在L-2L 线圈完全进入磁场中，ab和cd同时产生感应电动势，方向相反，。

线圈中感应电流为0，ab和cd都是电源，线框不受磁场力作用但仍然受到水平恒定拉力F作用线框做匀加速运动，初速度为V，末速度为V₂.V₂＞V（3）位移X在2L-3L, 线圈出磁场，cd产生感应电动势, 线圈中有感应电流，方向cdabc

i=U/R=BLV₂/Ri＞icd是电源，d点的电势高于c点的电cd受磁场力f=BiL＞F方向与F相反，线框在f和F的作用下做减速运动，由V₂开始逐渐减小到V₃时线框出磁场，此时电流为i=U/R=BLV ₃/R。

∴流过电阻R的电流i 随ab边的位置坐标x变化的曲线如下图

错解2正解：（1）进入磁场时，位移X在0-L线圈中有感应电流，方向cdabc作匀速运动，安培力f =Fi=ii=U/R=BLV/R；（2）全部进入时，位移X在L-2L 磁通量不变，无感应电流，线框只受恒力F的作用。

，线框作匀加速运动,速度由V加速V ₂i=0；（3）位移X在2L-3L,ab边刚出磁场时的速度V₂大于进磁场时的速度V，i=U/R=BLV₂/Ri＞i 方向cdabc；∴拉力F＜f，线框作减速运动（加速度越来越小减速运动）；。

线框全部出磁场时， 位移x=3l，速度为V ₃，V ₃≥V∴ f≥F， i≥i；因此，位移x在2L-3 L中有以下三种可能：①线框在cd未出磁场时,速度已经减为V ₃＝V线框做速度为V的匀速运动出磁场电流由i减为i。

，然后保持i不变；②线框在cd边刚出磁场时,速度减为V ₃＝V电流由i减为i。；③线框在cd边刚出磁场时速度仍然有V ₃＞V仍然电流i大于i。∴通过R的电流i随ab边位置坐标x变化的曲线如图所示

正解错解1的问题在于，将正方形线框通过磁场的过程，认为一直是个匀速运动的过程，忽略了，“水平恒定拉力F作用下”的条件，实际线框在磁场中有的加速运动和减速运动错解2问题在于，线框在磁场中减速运动的收尾速度，不是只有速度V一种情况。

正确的解法，要对整个过程全面分析，分析过程涉及到电磁感应现象、电流电路、运动学知识和牛顿运动定律，尤其是要对最后的减速运动做多种情况的考虑，才能得出正确的结论。