1 电磁感应与电路的综合问题 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源。因此，高考中常把电磁感应和电路联系在一起综合考查。求解这类考题的基本方法是：用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向，画等效电路图，再运用全电路欧姆定律、串并联电路性质及电功率等公式联立求解。
例1 (2004年全国春考题)如图1所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l，电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为l2，磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里。现有一段长度为l2，电阻为R2的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触，当MN滑过的距离为l3时，导线ac中的电流是多大？方向如何？
解析 因切割导体相当于电源，所以当MN滑过l3时，其等效电路如图2所示，这时的有效切割长度为23・l2=l3，故电动势E=Blv=13Blv，电源内阻r=23×R2=R3，所以总电流：
2 电磁感应与能量综合问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流，使机械能或其它形式的能量转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可以使电能转化为机械能或电阻的内能。因此，电磁感应是实现能量综合的最好题材。分清各力的做功情况与能量转化情况是解决这类考题的关键。
例2 (2006年全国考题上海物理卷)如图3所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连。匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时( )
A.电阻R1消耗的热功率为Fv3
B.电阻R2消耗的热功率为Fv6
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
解析 整个电路消耗的热功率为Fv，据串、并联电路的特点可知电阻R1和R2消耗的功率相等，都等于总电功率的16，所以A错误，B正确。整个装置因摩擦而消耗的热功率为fv=μmgvcosθ，C正确。根据能量守恒定律，整个装置消耗的机械功率等于电热功率与摩擦生热功率之和，为(F+μmgcosθ)v，D正确。综上所述，此题B、C、D正确。
3 电磁感应与力学的综合问题
电磁感应能很好地将电磁学知识和力学知识结合起来应用，实现力电的综合。求解这类考题的思路是：认真分析研究对象的受力情况和运动情况，再运用相应的力学规律列式。一般说来，匀速运动可结合平衡条件求解；变速运动的瞬时速度可结合牛顿第二定律和运动学公式求解，变速运动的热量问题一般用能量观点分析，尽量应用能的转化和守恒定律解决问题。
例3 (2006年全国高考重庆理综卷)两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图4所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+B2L2v12R
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为BL(v1+v2)2R
D.μ与v1大小的关系为μ=2RmgB2L2v1
解析 由于两根金属细杆处于匀强磁场中，ab杆的运动方向与磁场垂直，会产生感应电动势，cd杆的运动方向与磁场方向平行，不产生感应电动势。ab杆的感应电动势E=BLv1,整个回路中的感应电流为I=E2R=BLv12R,C项错；由左手定则判断，ab杆所受安碚力方向向左，大小为F′=BIL=B2L2v12R,cd杆受到的安培力方向向右，大小也为B2L2v12R，cd杆与金属导轨之间存在压力，存在摩擦力，故B错；ab杆受拉力、摩擦力、安培力作用，合力为零，所以F=f+F′=μmg+B2L2v12R,即选项A正确；对cd杆，受到重力和摩擦力，有G=f′,即：mg=μB2L2v12R,所以μ=2RmgB2L2v1,D对。故正确选项为A、D。
例4 (2006年全国高考上海物理卷)如图5所示，将边长为a，质量为m，电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b，磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力为f，且线框不发生转动。求：(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热。
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