2021年江苏高考物理复习课件：专题十电磁感应

2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律

第1讲电磁感应现象、楞次定律
高考总复习·物理
核心素养
重要考点
物理观念
(1)理解电磁感应现象、磁通量、自感、涡流等概念；(2)掌握右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律等重要规律
1.电磁感应现象、磁通量
科学思维
科学探究科学态度
与责任
综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律分析问题的能力
通过实验探究影响感应电流方向的因素，习·物理
2.实验步骤 (1)按图连接电路，闭合开关，记录下G中流入电流方向与灵敏电流计G中指针偏转方向的关系. (2)记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计构成通路. (3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根据步骤(1)的结论，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向. (4)记录实验现象.
了解电磁感应知识在生活、生产和科学技术中的应用
2.法拉第电磁感应定律
3.楞次定律的应用
4.自感、涡流现象的分析理解
高考总复习·物理
一、磁通量 1.概念：磁感应强度B与面积S的__乘__积____. 2.公式：Φ=____B_S___.适用条件：匀强磁场；S是__垂__直____磁场的有效面积. 单位：韦伯(Wb)，1 Wb=__1_T_·_m__2_. 3.意义：穿过某一面积的磁感线的___条__数___. 4.标矢性：磁通量是___标__量___，但有正、负.
高考总复习·物理
例1 (2023年广东二模)如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，
发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内.闭合开关S后，在0~t0内驱动线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示.在这段时间内，下列说法正确的是( B )

高考物理二轮复习课件江苏专用第10讲电磁感应问题的综合分析

图4－10－5
...
解析 ΔΦ1 (1)感应电动势E1＝N ，磁通量的变化量ΔΦ1＝ΔB1S， Δt1
ΔB1S 解得E1＝N ，代入数据解得E1＝10 V，感应电流方向为 Δt1 a―→d―→c―→b―→a(或逆时针)． NΔΦ ΔB2S E2 (2)同理可得：感应电流E2＝＝N ，I2＝ r ，电量q＝ Δt2 Δt2 ΔB2S I2Δt2解得q＝N r ，代入数据 q＝10 C.
• 物理方法 • (1)图象法 (2)等效法 (3)守恒法 (4)模型法 • 命题趋势 • (1) 预计 2015 年高考仍将以电磁感应的产生条件，感应电动势和感应电流的计算和图象表达为主． • (2) 结合新技术，对科技类问题的建模，运用力学和电学知识解决电磁感应类的问题，复习时应予以高度关注．
•
2．(多选)(2014·陕西省质检二)如图4－10－7所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等．m和n是1 线框下边的两个端点，p和q是2线框水平直径的两个端点 . . . .1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平．当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是 ( )
左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、应用知识法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象等
...
• 5．(2014·高考冲刺卷九)如图4－10－10所示，空间内存在两个磁感应强度大小相等、方向相反且垂直纸面的匀强磁场，MN、PQ为其边界，MN、PQ互相平行，一导线折成正方形闭合线圈，线圈的边长大于MN、PQ两边界间的距离．线圈在纸面内以恒定的速度向右运动的过程中，线圈左右两边始终与MN、PQ平行，以线圈中逆时针方向为感应电流的正方向，线圈中的感应电流i随时间t变化的图示，可能正确的是 • ( )

2021届新高考物理二轮复习专题PPT教学课件_基础考法(二)电磁感应

但在t0时刻，磁场的方向发生变化，故圆环所受安培力的方向在t0时刻发生变
化，则A错误，B正确；由闭合电路欧姆定律得：I＝
E R
，又根据法拉第电磁感
应定律得：E＝ΔΔΦt ＝ΔΔBt ·π2r2＝πB2t00r2，又根据电阻定律得：R＝ρ2Sπr，联立得：
I＝B4t00rρS，则C正确，D错误。
（教学提纲）2 0 2 1 届新高考物理二轮复习专题获奖课件：基础考法（二）电磁感应（免费下载）
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3．[多选](2020·山东等级考)如图所示，平面直角坐标系的
第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相
反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大
正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作
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解析：施加磁场来快速衰减STM的微小振动，其原理是电磁阻尼，在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流，则其受到安培力作用，该作用阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减。方案A中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通过它的磁通量都发生变化；方案B中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案C中，紫铜薄板上下振动、左右振动时，通过它的磁通量可能不变；方案D中，当紫铜薄板上下振动时，紫铜薄板中磁通量可能不变。综上可知，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A。答案：A
A．t＝T4时刻，圆环有扩张的趋势 B．t＝T4时刻，圆环有收缩的趋势 C．t＝T4和t＝34T时刻，圆环内的感应电流大小相等 D．t＝34T时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流

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2. (多选)(2015·姜堰中学)如图所示，有一个磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为 r、电阻为 2R 的金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直．金
属杆 Oa 一端可绕环的圆心 O 旋转，另一端 a 搁在环上，电阻值为 R；另一金属杆 Ob 一端固定在 O 点，另一端 b 固定在环上，电阻值也是 R.已知 Oa 杆以角速度 ω 匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob 不影响 Oa 的转动，则下列说法中正确的是( ABD )
A. PQ 中电流先增大后减小 B. PQ 两端电压先减小后增大 C. PQ 上拉力的功率先减小后增大 D. 线框消耗的电功率先减小后增大
【解析】设 PQ 左侧金属线框的电阻为 r，则右侧电阻为 3R－r，PQ 相当于电源，其电阻为 R，则电路的外电阻为 R 外＝ r＋r3R3R－－rr＝－r－32R3R2＋32R2，当 r＝32R时，R 外 max＝34R，此时 PQ 处于矩形线框的中心位置，即 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中外电阻先增大后减小，PQ 中的电流为干路电流 I＝ R外＋E R内，可知干路电流先减小后增大，选项 A 错误；
(2) 圆盘转动过程中克服安培力做功的功率等于电路中的总电功率
P 克＝I2(R＋r) P 克＝6B42Rd4＋ω2r (3) 无电流因为铜盘边缘上任意两点的电势差为 0
电磁感应中的图象问题
1. 图象问题
(1) 磁感应强度B，磁通量Φ，感应电动势E和感应电流 I随时间t变化的图象，即B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和图象 I-t图象类型 (2) 对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移x变化的图象，即Ex图象和Ix图象

2021高考人教版物理一轮复习课件：第10章第3节电磁感应定律的综合应用

图 10-3-6
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高三一轮总复习
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高三一轮总复习
D [整个过程分为 4 个小过程，且由线框有效切割长度和几何关系可知，电流随时间线性变化：由 1 到 2 位置，产生逆时针方向的电流且均匀减小，设开始时电流大小为 2I0，则由 2I0 减小到 I0；由 2 到 3 位置，产生顺时针方向的电流，开始时电流大小为 3I0，且均匀减小，一直减小到 2I0；由 3 到 4 位置，产生逆时针方向的电流且由零均匀增大到 I0；由 4 位置到最后全部出磁场，为逆时针方向的电流且由 I0 均匀减小到零；综上所述选项 D 正确．]
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高三一轮总复习
4．[电磁感应中的图象问题]矩形导线框 abcd 如图 10-3-3 甲所示放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示．t＝0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正，则在 0～4 s 时间内，线框中的感应电流 I 以及线框的 ab 边所受安培力 F 随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)( )
A．ef 将减速向右运动，但不是匀减速
B．ef 将匀减速向右运动，最后静止
C．ef 将匀速向右运动
D．ef 将做往复运动
图 10-3-1
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高三一轮总复习
A [杆 ef 向右运动，所受安培力 F＝BIl＝Bl·BRlv＝B2Rl2v，方向向左，故杆做减速运动；v 减小，F 减小，杆做加速度逐渐减小的减速运动，A 正确．]
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高考物理一轮复习专题十电磁感应考点4 电磁感应的综合应用课件

5．关于电磁感应中“收尾速度”及收尾情况的分析
(1)收尾速度的表达式如图甲所示，导体棒 ab 在恒定外力 F 作用下，从静止开始沿光滑导轨做切割磁感线运动。已知磁感应强度为 B，导体棒长度为 l，电阻为 r，定值电阻为 R，其他电阻不计，则收尾速度 vm＝FBR2＋l2 r。若导体棒质量为 m，与导轨间的动摩擦因数为 μ，则同理有 vm′＝F－μmB2gl2R＋r。
专题十电磁感应
考点四电磁感应的综合应用
撬点·基础点重难点
基础点
知识点 1 电磁感应中的动力学问题 1．安培力的大小
安培力公式：FA＝BIl
感应电动势：E＝Blv 感应电流：I＝RE
⇒FA＝B2Rl2v
2．安培力的方向 (1)用左手定则判断：先用右手定则判断感应电流的方向，再用左手定则判定安培力的方向。 (2)用楞次定律判断：安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向相反 (选填“相同”或“相反”)。 3．安培力参与物体的运动：导体棒(或线框)在安培力和其他力的作用下，可以做加速运动、减速运动、匀速运动、静止或做其他类型的运动，可应用动能定理、牛顿运动定律等规律解题。
3．求解电磁感应中的能量转化问题所选用解题规律 (1)动能定理：合外力(包含安培力)所做的功等于导体棒动能的增量。 (2)能量转化和守恒定律 ①判断选定的系统在某一过程中能量是否守恒。 ②分析该过程中能量形式，哪种能量增加，哪种能量减少。 ③增加的能量等于减少的能量。
(3)借助功能关系图分析电磁感应中的能量问题。理顺功能关系是分析电磁感应中能量转化问题的关键，下面以如图所示的情景为例说明。图中倾角为 θ 的导轨不光滑，外力 F 拉着导体棒向上加速垂直切割磁感线，导体棒质量为 m，电阻为 r。导体棒运动过程的功能关系如图所示。

2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流

解：(1)根据法拉第电磁感应定律有E=l22
·
ΔB Δt
=
k2l2.
(2)由图可知线框受到的安培力为F=k2lR3·kt，
当线框开始向上运动时有mg=F，
解得t0=mkg2·l23R.
高考总复习·物理
考点2 导体切割磁感线产生感应电动势的计算［能力考点］ 1.E=Blv的特性 (1)正交性：要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相垂直. (2)有效性：l为导体切割磁感线的有效长度.如图甲中，导体棒的有效长度为a、b间的距离. (3)相对性：v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，则应注意速度间的相对关系.
驱动停在轨道上的列车，则( BC )
A.图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向 B.列车运动的方向与磁场移动的方向相同 C.列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为2NBL(v-v') D.列车速度为v'时线框受到的安培力大小为2NB2LR2(v−v′)
高考总复习·物理
【解析】线框相对磁场向左运动，根据右手定则可知图示时刻线框中感应电流沿顺时针方向，A错误；根据左手定则，列车受到向右的安培力，因此列车运动的方向与磁场移动的方向相同，B正确；由于前后两个边产生的感应电动势顺次相加，根据法拉第电磁感应定律 E=2NBLΔv=2NBL(v-v')，C正确；列车速度为v'时线框受到的安培力大小为F=2NBIL=4N2B2LR2(v−v′)，D错误.
内容
求的是Δt时间内的平均感应
①若v为瞬时速度，则求的是瞬时感应电动势
电动势，E与某段时间或某个过程对应
②若v为平均速度，则求的是平均感应电动势
高考总复习·物理
适用范围对任何电路普遍适用

(通用版)2021版高考物理大一轮复习第10章电磁感应第3节电磁感应中的电路和图象问题课件

14
B [当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项 A 错误；由法拉第电磁感应定律 E＝SΔΔBt 及 Sa∶Sb ＝9∶1 知，Ea＝9Eb，选项 B 正确；由 R＝ρSL′知两线圈的电阻关系为 Ra＝3Rb，其感应电流之比为 Ia∶Ib＝3∶1，选项 C 错误；两线圈的电功率之比为 Pa∶Pb＝EaIa∶EbIb＝27∶1，选项 D 错误。]
第十章电磁感应第3节电磁感应中的电路和图象问题
2
关键能力全突破
3
电磁感应中的电路问题 [讲典例示法]
1．电磁感应中电路知识的关系图
4
2．解决电磁感应中的电路问题三部曲
5
[典例示法] (多选)如图所示，水平面上固定一个顶角为 60°的光滑金属导轨 MON，导轨处于磁感应强度大小为 B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为 m 的导体棒 CD 与∠MON 的角平分线垂直，导轨与棒单位长度的电阻均为 r。t＝0 时刻，棒 CD 在水平外力 F 的作用下从 O 点以恒定速度 v0 沿∠MON 的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与导轨均足够长，则( )
9
【变式 1】试推导出回路中的热功率 P 随时间变化的关系式，并画出图象。
提示：回路中热功率 P＝I2R，
回路中电流 I＝B3vr0为定值，

R＝tan
30°＋cos130°2v0tr，
可得 P＝2 39Br 2v30t，图象如图甲所示。
甲
10
【变式 2】试推导出回路中产生的焦耳热 Q 随时间变化的关系式，并画出图象。
16
A．R2 两端的电压为U7 B．电容器的 a 极板带正电 C．滑动变阻器 R 的热功率为电阻 R2 的 5 倍 D．正方形导线框中的感应电动势为 kL2

2021高考物理(江苏专用)一轮试题：专题十电磁感应

专题十电磁感应备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容电磁感应现象、楞次定律1.了解电磁感应现象,了解产生感应电流的条件。

2.理解楞次定律。

3.知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。

由近几年考情分析可知,本专题主要考查楞次定律、电动势的计算、电磁感应与电路的综合、电磁感应与能量的综合以及电磁感应中的动力学问题。

电磁感应与能量的综合问题是考查的热点。

多以计算题的形式考查,难度中等,主要考查考生的科学推理和模型建构素养。

由历年考情分析可见,本专题的高考题难度不大,是得分点之一,因此复习中要重点加强,对电磁感应的基础知识、电磁感应与电路的综合,电磁感应与能量的综合以及电磁感应中的动力学问题要熟练掌握,重点是训练中等难度的题,不要耗时费力纠结较难的问题。

法拉第电磁感应定律理解法拉第电磁感应定律。

自感、涡流了解自感现象和涡流现象。

【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一电磁感应现象、楞次定律1.下列说法正确的()A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,就有感应电流产生,与线圈是否闭合无关B.只要闭合导体运动,导线中就一定有感应电流C.闭合电路中的导体,不做切割磁感线的运动时,闭合电路中一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流1.答案D2.条形磁铁位于线圈L的正上方,N极朝下,灵敏电流计、电容C与线圈L连成如图所示的电路。

现使磁铁从静止开始加速下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过G的电流方向和电容器的带电情况分别是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电2.答案D3.长直导线与环形导线固定在同一平面内,长直导线中通有图示方向的电流。

当电流大小逐渐减弱时()A.环形导线有收缩的趋势B.环形导线有远离长直导线的趋势C.环形导线中有顺时针方向的感应电流D.环形导线中有感应电流,但方向无法确定3.答案C考点二法拉第电磁感应定律4.(2019江苏启东中学月考)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()A.穿过线圈的磁通量大小与线圈的匝数无关B.感应电动势的大小与线圈的匝数无关C.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同4.答案A5.如图所示,处在匀强磁场中的线圈匝数为n,面积为S,磁场方向平行于线圈轴线向右,若在Δt时间内,磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb()A.恒为nS(B2-B1)ΔtB.从0均匀变化到nS(B2-B1)ΔtC.恒为-nS(B2-B1)ΔtD.从0均匀变化到-nS(B2-B1)Δt5.答案C考点三自感、涡流6.下列说法中正确的是()A.电磁炉中的线圈通高频电流时,在铝金属锅上产生涡流,使锅体发热从而加热食物B.磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,是为了防止电磁感应C.精密线绕电阻常采用双线绕法,可以增强线绕电阻通电时产生的磁场D.车站的安检门可以探测人身携带的金属物品,其是利用了电磁感应原理6.答案D7.(2018江苏泰州月考,7)(多选)如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其电阻几乎为零,A和B是两只相同的小灯泡,下列说法正确的是()A.当开关S闭合瞬间,A、B两灯同时亮,最后B灯熄灭B.当开关S断开瞬间,A、B两灯同时熄灭C.当开关S断开瞬间,a点电势比b点电势低D.当开关S断开瞬间,流经灯泡B的电流是由a到b7.答案AD综合篇【综合集训】拓展一感应电流产生的条件、楞次定律1.(2018江苏海安高级中学阶段检测,8)(多选)如图所示,A为一固定的圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处以初速度v0沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处。

2021届高考物理二轮专题复习PPT-第15课时电磁感应

化趋势
(2)掌握两个常用方法，可快速准确地解题 ①排除法：定性分析电磁感应过程中某个物理量的变化趋势、变化快慢，特别是分析物理量的方向(正负)，排除错误的选项.这种方法能快速解决问题，但不一定对所有问题都适用. ②函数关系法：根据题目所给的条件写出物理量之间的函数关系，再对图像作出判断，这种方法得到的结果准确、详细，但不够简捷.
2.解答此类问题应注意以下几个方面
(1)把握三个关注：某一过程的起点、终点、转折点的感应
关注特殊时刻或特殊位置 ―→ 电动势是否为零，电流方向正负
―→
关注变化过程
看电磁感应的发生过程分为几个阶段， ―→
这几个阶段是否和图像变化相对应
―→
关注变化趋势
看图像的斜率大小、图像的曲直是否和 ―→ 物理过程相对应，分析大小和方向的变
逐渐减小，但非均匀减小，根据楞次定律可得线框出磁场的过程中感应
电流方向为逆时针，A错误，B正确.
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根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向沿斜面向上，且 F＝BI0L＝mgsin θ为定值；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向沿斜面向上，且大于进入磁场时的安培力，逐渐减小，但非均匀减小，所以C错误，D正确.
属圆环M的中心，圆环轴线与螺线管轴线重合，如图4甲所示.螺线管N
通有如图乙所示的电流，下列说法正确的是
√A.t＝T8时刻，圆环有扩张的趋势
B.t＝T8时刻，圆环有收缩的趋势
C.t＝T8和 t＝38T时刻，圆环内有相同的感应电流
图4
√D.t＝38T和 t＝58T时刻，圆环内有相同的感应电流
12
解析由题图乙可知在 t＝T8时刻，通过螺线管的电流增大，则螺线管产生的磁场增大，所以穿过金属圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，圆环有扩张的趋势，选项 A 正确，B 错误；由题图乙可知在 t＝T8时刻通过螺线管的电流增大，而在 t＝38T时刻通过螺线管的电流减小，根据楞次定律可知两时刻圆环感应电流方向不同，选项 C 错误；