一、圖象問題
電磁感應的圖象問題結(jié)合了物理和數(shù)學兩個學科的知識，這種題型在高考中主要以選擇題的形式考查。電磁感應中常涉及B－t圖象、φ－t圖象、E－t圖象和I－t圖象。對于切割磁感線產(chǎn)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變化的圖象，即E－x圖象和I－x圖象。這類問題特點通常有：定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關(guān)系；在圖象中E、I、B等物理量的方向是通過正負值來反映；畫圖象時要注意橫、縱坐標的單位長度定義或表達等等。
例1．（2011年山東卷理綜）如圖1所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長度均相同的導體棒c、d，置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放d，兩導體棒與導軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動能，xc、xd分別表示c、d相對釋放點的位移。圖2中正確的是
解析：c導體棒落入磁場之前做自由落體運動，加速度恒為g，有，
，c棒進入磁場以速度v做勻速直線運動時，d棒開始做自由落體運動，與c棒做自由落體運動的過程相同，此時c棒在磁場中做勻速直線運動的路程為
，d棒進入磁場而c還沒有傳出磁場的過程，無電磁感應，兩導體棒僅受到重力作用，加速度均為g，知道c棒穿出磁場，B正確。c棒穿出磁場，d棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢，在回路中產(chǎn)生感應電流，因此時d棒速度大于c進入磁場是切割磁感線的速度，故電動勢、電流、安培力都大于c剛進入磁場時的大小，d棒減速，直到穿出磁場僅受重力，做勻加速運動，結(jié)合勻變速直線運動
，可知加速過程動能與路程成正比，D正確。答案：BD。
點評：在分析電磁感應中的圖象問題時，解決問題時可從看坐標軸表示什么物理量；看具體的圖線，它反映了物理量的狀態(tài)或變化，要看圖象在坐標軸上的截距，它反映的是一個物理量為零時另一物理量的狀態(tài)等等。在分析這類問題時除了運用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應定律等規(guī)律外還要注意相關(guān)集合規(guī)律的運用。
二、電路問題
解決電磁感應電路問題的關(guān)鍵就是借鑒或利用相似原型來啟發(fā)理解和變換物理模型，即把電磁感應的問題等效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，把產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體等效為內(nèi)電路。感應電動勢的大小相當于電源電動勢，其余部分相當于外電路，并畫出等效電路圖。此時，處理問題的方法與閉合電路求解基本一致，惟一要注意的是電磁感應現(xiàn)象中，有時導體兩端有電壓，但沒有電流流過，這類似電源兩端有電勢差但沒有接入電路時，電流為零。解決這類方法有：首先判斷產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的那一部分導體（電源），其次利用或求感應電動勢的大小，利用右手定則或楞次定律判斷電流方向；分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖；利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等等。
例2．（2011年上海卷物理）如圖3所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導軌長s=1.15m，兩導軌間距L=0.75m，導軌傾角為30°，導軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。(取)求：
（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功；
（2）金屬棒下滑速度時的加速度。
（3）為求金屬棒下滑的最大速度，有同學解答如下：由動能定理有。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答。
解析：（1）下滑過程中安培力的功即為在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于，因此：J，得J。
（2）金屬棒下滑時受重力和安培力：，由牛頓第二定律，得m/s2。
（3）此解法正確。金屬棒下滑時舞重力和安培力作用，其運動滿足：，上式表明，加速度隨速度增加而減小，棒作加速度減小的加速運動。無論最終是否達到勻速，當棒到達斜面底端時速度一定為最大。由動能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正確。，m/s2。
點評：電磁感應與電路的綜合是電磁感應應用的重要方面，是高考的重點，每年都出現(xiàn)，這類題容易將閉合電路歐姆定律、電容器等融入到電磁感應問題中，遇到電磁感應現(xiàn)象的電路問題時，要注意畫等效電路圖分析。
三、力學問題
感應電流在磁場中受到安培力的作用，因此電磁感應問題往往跟力學問題聯(lián)系在一起。解決這類問題需要綜合應用電磁感應規(guī)律(法拉第電磁感應定律、楞次定律)及力學中的有關(guān)規(guī)律（牛頓定律、動量守恒、動量定理、動能定理等）。解決這類問題的方法：選擇研究對象。即是哪一根導體棒或幾根導體棒組成的系統(tǒng)；分析其受力情況。安培力既跟電流垂直又跟磁場垂直；分析研究對象所受的各力做功情況和合外力情況選定所要應用的物理規(guī)律；運用物理規(guī)律列方程求解。注意：加速度時，速度達到最大值的特點。
例3．（2011年浙江卷理綜）如圖4所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U”型軌導，在“U”型導軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖5所示。在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導體棒以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，導軌與導體棒單位長度的電阻均為，不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取）。
（1）通過計算分析4s內(nèi)導體棒的運動情況；
（2）計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；
（3）計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。
解析：（1）根據(jù)題意有，導體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運動，有：，，，代入數(shù)據(jù)解得：，m，導體棒沒有進入磁場區(qū)域。導體棒在末已停止運動，以后一直保持靜止，離左端位置仍為m。
（2）前磁通量不變，回路電動勢和電流分別為，；后回路產(chǎn)生的電動勢為V；回路的總長度為，因此回路的總電阻為；電流為A，根據(jù)楞次定律，在回路中的電流方向是順時針方向。
（3）前電流為零，后有恒定電流，焦耳熱為J。
點評：本題考查電磁感應的規(guī)律和電磁感應與力學的綜合．分析與力學綜合問題時，可把問題分解成兩部分：電學部分與力學部分來處理．電學部分思路是將產(chǎn)生電動勢的部分電路等效成電源，畫出等效電路圖，應用歐姆定律理來處理．
四、能量問題
電磁感應的過程實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程，電磁感應過程中產(chǎn)生的感應電流在磁場中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應電流的存在，必須有“外力”克服安培力做功。此過程中，其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。當感應電流通過用電器時,電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程，安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。解決這類問題的方法是：用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向；畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達式；分析導體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械功率的改變所滿足的方程。
例4．（2011年天津卷）如圖6所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s2，問：
（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？
解析：（1）棒cd受到的安培力，棒cd在共點力作用下平衡，則，由上式代入數(shù)據(jù)解得：I=1A，方向由右手定則可知由d到c。
（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd，對棒ab由共點力平衡有：，代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N。
（3）設在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知，設ab棒勻速運動的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應電動勢E=Blv，由閉合電路歐姆定律知，由運動學公式知，在時間t內(nèi)，棒ab沿導軌的位移 x=vt，力F做的功W=Fx，綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W=0.4J。
點評：此題將電磁感應、電路、受力分析及能量守恒等知識巧妙地結(jié)合在一起，是一道經(jīng)典好題。從求焦耳熱的過程可知，此題雖屬變化的安培力做功問題，但不必追究變力、變電流做功的具體細節(jié)，只需弄清能量的轉(zhuǎn)化途徑，用能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律就可求解。
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