高考物理一轮复习 专题十 电磁感应课件
方法二
感应电动势的求解方法
求解感应电动势常有如下几种方法
例3 (2014江苏单科,1,3分)如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂 直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过 程中,线圈中产生的感应电动势为 ( )
Ba A.
Bl1v l2 B 2l12l2 v B 2l1l2 v B 2l1l2 v 2 产生的热量Q1= I Rt=( ) · R· = = l1,同理第二次时线框中产生的热量Q2= l2, R v R R R Bl1l2 Φ 由于l1>l2,所以Q1>Q2。通过线框导体横截面的电荷量q=n = ,故q1=q2,A选项正确。 R R
有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ; (2)导体棒匀速运动的速度大小v; (3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。 解题思路 关注:导体棒在有绝缘涂层段受摩擦力,而不受安培力,在无涂层段不受摩擦力,而受
安培力。隐含条件,匀速运动意味着摩擦力与安培力相等。 解析 (1)在绝缘涂层上 受力平衡mg sin θ=μmg cos θ 解得μ=tan θ (2)在光滑导轨上 感应电动势E=BLvR源自R2Rv方法四
方法如下:
电磁感应中动力学问题的分析方法
1.通电导体在磁场中受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起。解决的基本
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;
(2)求回路中的电流; (3)分析导体受力情况; (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程。 2.电磁感应中的动力学临界问题 基本思路是:导体受外力运动 感应电动势 感应电流 导体受安培 力 合力变化 加速度变化 速度变化 临界状态
答案 (1)tan θ
(2)
2B L
mgR sin θ B 2 L2
m3 g 2 R 2sin 2θ (3)2mgd sin θ- 4 4
5-1 如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并
接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导 轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。 金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加
2
2t
nBa B.
2
2t
C. nBa D.
2
t
2nBa 2 t
2
Ф =n B· 2B B,得 a E= 解析 由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E=n S=n · t t t
2
,选项B正确。 nBa
2
答案 B 3-1 (2012四川理综,20,6分)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电 阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆
2P mg
方法五
电磁感应中功能问题的分析方法
1.电磁感应过程的实质是不同形式的能量之间转化的过程,而能量的转化是通过安培力做功的 形式实现的,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程,外力克服安培力做功,则是其 他形式的能转化为电能的过程。 2.能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化
(2)求解焦耳热Q的三种方法
mg=BLI ③
联立①②③式得
R mg B= ④
(2)解法一 设灯泡正常发光时,导体棒的速度为v,由电磁感应定律与欧姆定律得 E=BLv ⑤ E=RI0 ⑥ 联立①④⑤⑥式得
2L
P
v= ⑦ 解法二 由功能关系,棒在匀速时,重力做功的功率等于两灯泡的总功率: mgv=2P ⑧
2 P ⑨ v= mg
B vr 2 Brv B r 2 I = q= (2)Im= 答案 (1) 2R
R
R
解析 (1)从左端到右端磁通量的变化量 ΔΦ=BΔS=Bπr2
2r 从左端到右端的时间:Δt= v
根据法拉第电磁感应定律,平均感应电动势
E
2 Φ B vr r = = B=
t
2r
v
2
vr E =B 所以,回路中平均感应电流 = I
通过R的电荷量q= Δt= = B 。 B· vr 2r r2
I
R
2R
R
(2)当导线运动到圆环的圆心处时,切割磁感线的有效长度最大,产生的感应电动势也就最大,电
阻R上的电流也就最大,此时Em=B· 2 r· v,所以Im= 。 Em ,由以上两式,得Im= 2 Brv
2 1
答案 A 4-1 如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B, 一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端,回路的固定电阻为
R,其余电阻不计,试求:
(1)MN从圆环左端滑到右端的过程中,电阻R上的电流的平均值及通过的电荷量。 (2)MN从圆环左端滑到右端的过程中,电阻R上的电流的最大值。
4 B 2 av ,故C项错 R0 (2 )
误。θ= 时F= ,故D项正确。
3
3B 2 av R0 (5 3)
方法三
电磁感应中电路问题的分析方法
1.解决电磁感应中的电路问题的基本步骤 (1)“源”的分析:用法拉第电磁感应定律算出E的大小,用楞次定律或右手定则确定感应电动势 的方向(感应电流方向是电源内部电流的方向),从而确定电源正负极,明确内阻r。 (2)“路”的分析:根据“等效电源”和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路。 (3)根据E=BLv或E=n ,结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识、电功率、焦耳定律等相关
E 感应电流I= R
安培力F安=BIL 受力平衡F安=mg sin θ 解得v= mgR sin θ (3)摩擦生热Q摩=μmgd cos θ
2 由能量守恒定律得3mgd sin θ=Q+Q摩+ 1 mv
B 2 L2
解得Q=2mgd sin θ- 3
2
m g 2 R 2sin 2θ 2 B 4 L4
时,杆受的安培力大小为 3B 2 av D.θ=
答案 AD
3
解析 开始时刻,感应电动势E1=BLv=2Bav,故A项正确。θ= 2a cos · v=Bav,故B项错 时,E2=B·
3 3
E B 2 L2 v 误。由L=2a cos θ,E=BLv,I= ,R=R0[2a cos θ+(π+2θ)a],得在θ=0时,F= = R R
①焦耳定律:Q=I2Rt。 ②功能关系:Q=W克服安培力。 ③能量转化:Q=ΔE其他能的减少量。
3.解决此类问题的步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向。 (2)画出等效电路图,写出回路中电阻消耗的电功率的表达式。 (3)分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足 的方程,联立求解。 注意 在利用能量的转化和守恒解决电磁感应问题时,第一要准确把握参与转化的能量的形式 和种类,第二要确定哪种能量增加,哪种能量减少。 例6 (2012天津理综,11,18分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间 距l=0.5 m,左端接有阻值R=0.3 Ω 的电阻。一质量m=0.1 kg,电阻r=0.1 Ω的金属棒MN放置在导 轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4 T。棒在水平向右的外力 作用下,由静止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9 m时撤去外力,棒继续运 动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1。导轨足够长 且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求
速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小; (2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
答案 (1) (2)
mg 2L
R P
2P mg
解析 (1)设小灯泡的额定电流为I0,有
P= I 02 R ①
由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为 I=2I0 ② 此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有
A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1 C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2 解析 杆MN向右匀速滑动,由右手定则判知,通过R的电流方向为a→c;又因为E=BLv,所以E1∶E2 =1∶2,故选项C正确。 答案 C
例2 如图,EOF和E'O'F'为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E'O',FO∥F'O',且EO⊥OF;OO'为∠ EOF的角平分线,OO'间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿O'O 方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正, 则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是 ( )
例5 (2014江苏单科,13,15分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,
长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的 磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑 上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间
高考物理
专题十 电磁感应
知识清单
突破方法
方法一 感应电流方向的判定方法
例1 (2013北京理综,17,6分)如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆 MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其 他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为 ( )
合集下载
新课标高考物理一轮复习第十章电磁感应第一节电磁感应现象楞次定律课件
对电磁感应现象的理解 【知识提炼】 1．常见的产生感应电流的三种情况
2．判断电路中能否产生感应电流的一般流程
【典题例析】 (高考全国卷Ⅰ )在法拉第时代，下列验证 “由磁产生 电”设想的实验中，能观察到感应电流的是 ( D ) A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观 察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观 察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线 圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化
1.判断正误 (1)磁通量与线圈的匝数无关． ( ) (2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生． ( ) (3) 电 路 中 的 磁 通 量 发 生 变 化 时 ， 就 一 定 会 产 生 感 应 电 流．( ) (4)磁通量虽然有正负，但是磁通量是标量． ( ) (5)公式 Φ＝B·S 中的“S”必须与磁感应强度方向垂直．( ) 提示：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
提示：(1)将磁铁 N 极向下插入 L 时，根据楞次定律 L 的上 方定则，俯视线圈，电流为逆时针，线圈绕 向为顺时针． (2)将磁铁远离 L，由楞次定律，线圈 L 上方仍为 N 极，由于 此时电流计指针向右偏转，可确定 L 中电流由 a 端流入．根 据安培定则，俯视线圈，电流为逆时针，线圈绕向也为逆时 针．
第十章 电磁感应
命题规律
电磁感应是高考考查的重点内容，利用楞次定律判断感应电 流的产生条件和感应电流的方向，在高考中多以选择题形式出 现，难度中等．
电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量以及图象问题相联 系的综合问题是高考考查的重点和难点，将各部分知识和规律综 合考查也是高考的热点之一，高考中常以计算题形式出现，难度 较大
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 )
高考物理一轮复习课件电磁感应
洛伦兹力
运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，其方向可用左手定则判断。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一 附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象称为霍尔效应。
霍尔元件
利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，可用于测量磁场、电流等物理量。
磁流体发电机原理
变压器工作原理及功率传输关系
变压器工作原理
变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置。它由铁 芯和线圈组成，通过线圈匝数的不同来实现电压的变换。
功率传输关系
在变压器中，输入功率等于输出功率加上铁损和铜损。输入 电压与输出电压之比等于原边匝数与副边匝数之比，而输入 电流与输出电流之比则等于副边匝数与原边匝数之比。
多领域融合应用
电磁感应技术将与更多领域进行融合应用，如智能家居、 可穿戴设备、医疗设备、机器人等，推动科技的进步和生 活方式的变革。
智能化和自动化
借助人工智能和机器学习等技术，电磁感应设备有望实现 智能化和自动化运行，提高使用便捷性和安全性。
CHAPTER 06
实验设计与操作注意事项
法拉第电磁感应实验设计与操作要点
铁芯。
CHAPTER 02
恒定电流下磁场与导体关系
恒定电流产生磁场
01
奥斯特实验
揭示了电流周围存在磁场的现象，即电流的磁效应。
02
右手螺旋定则
用于判断通电直导线或通电螺线管周围磁场方向的方法，又称安培定则
。
03
磁感线分布
通电直导线周围的磁感线是围绕导线的一些闭合曲线；通电螺线管内部
的磁感线与管轴线平行，且方向由南极指向北极，外部磁感线则从北极
指向南极。
运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，其方向可用左手定则判断。
霍尔效应
当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一 附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象称为霍尔效应。
霍尔元件
利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，可用于测量磁场、电流等物理量。
磁流体发电机原理
变压器工作原理及功率传输关系
变压器工作原理
变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置。它由铁 芯和线圈组成，通过线圈匝数的不同来实现电压的变换。
功率传输关系
在变压器中，输入功率等于输出功率加上铁损和铜损。输入 电压与输出电压之比等于原边匝数与副边匝数之比，而输入 电流与输出电流之比则等于副边匝数与原边匝数之比。
多领域融合应用
电磁感应技术将与更多领域进行融合应用，如智能家居、 可穿戴设备、医疗设备、机器人等，推动科技的进步和生 活方式的变革。
智能化和自动化
借助人工智能和机器学习等技术，电磁感应设备有望实现 智能化和自动化运行，提高使用便捷性和安全性。
CHAPTER 06
实验设计与操作注意事项
法拉第电磁感应实验设计与操作要点
铁芯。
CHAPTER 02
恒定电流下磁场与导体关系
恒定电流产生磁场
01
奥斯特实验
揭示了电流周围存在磁场的现象，即电流的磁效应。
02
右手螺旋定则
用于判断通电直导线或通电螺线管周围磁场方向的方法，又称安培定则
。
03
磁感线分布
通电直导线周围的磁感线是围绕导线的一些闭合曲线；通电螺线管内部
的磁感线与管轴线平行，且方向由南极指向北极，外部磁感线则从北极
指向南极。
(高三物理一轮复习)电磁感应复习课件
dl
【迁移训练】
迁移1:导体棒在水平导轨上受力平衡 如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间 接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触, 整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面 向下。现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持 静止,下列说法正确的是 ( )
A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小
Rr
图象应该与v-t图象形状相同,C正确;由P= E2 B2l2v2
Rr Rr
得P与v2成正比,P-t图象也应该是曲线,D错误;同理
可知当k- B2l=2 0时A、D亦错;故选B、C。
Rr
考点二 电磁感应中的电路和动力学问题 【典例2】如图所示,两足够长的金属导轨EF、PQ倾斜 固定,F、Q间接一阻值为R的电阻,其余部分电阻不计, 两导轨间距为d,所在平面与水平面的夹角θ=37°,导 轨cd以上部分存在与导轨平面垂直的匀强磁场。转轴 为O的光滑轻质定滑轮上跨轻质绝缘细线,一端系有质 量为3m的重物,另一端系一
恒定拉力作用时,可以使其匀速向上运动,当金属杆受
到平行于斜面向下大小为 F 的恒定拉力作用时,可以
2
使其保持与向上运动时大小相同的速度向下匀速运动,
重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆的质量。 (2)金属杆在磁场中匀速向上运动时速度的大小。
【解析】(1)当金属杆受到平行于斜面向上大小为F的
恒定拉力作用匀速运动时,由平衡条件得:
B2 L2 v Rr
B2L2a Rr
t，
则FA-t图象切线斜率先减小后不变,故B错误;R两端电
压故UC错R=误iR;R=BR的La电Rr t功，则率URP-=t图i2R象=B切R2L线2ar斜2R2 ,率t则2 先电减阻小R的后电不功变,
【迁移训练】
迁移1:导体棒在水平导轨上受力平衡 如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间 接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触, 整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面 向下。现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持 静止,下列说法正确的是 ( )
A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小
Rr
图象应该与v-t图象形状相同,C正确;由P= E2 B2l2v2
Rr Rr
得P与v2成正比,P-t图象也应该是曲线,D错误;同理
可知当k- B2l=2 0时A、D亦错;故选B、C。
Rr
考点二 电磁感应中的电路和动力学问题 【典例2】如图所示,两足够长的金属导轨EF、PQ倾斜 固定,F、Q间接一阻值为R的电阻,其余部分电阻不计, 两导轨间距为d,所在平面与水平面的夹角θ=37°,导 轨cd以上部分存在与导轨平面垂直的匀强磁场。转轴 为O的光滑轻质定滑轮上跨轻质绝缘细线,一端系有质 量为3m的重物,另一端系一
恒定拉力作用时,可以使其匀速向上运动,当金属杆受
到平行于斜面向下大小为 F 的恒定拉力作用时,可以
2
使其保持与向上运动时大小相同的速度向下匀速运动,
重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆的质量。 (2)金属杆在磁场中匀速向上运动时速度的大小。
【解析】(1)当金属杆受到平行于斜面向上大小为F的
恒定拉力作用匀速运动时,由平衡条件得:
B2 L2 v Rr
B2L2a Rr
t，
则FA-t图象切线斜率先减小后不变,故B错误;R两端电
压故UC错R=误iR;R=BR的La电Rr t功，则率URP-=t图i2R象=B切R2L线2ar斜2R2 ,率t则2 先电减阻小R的后电不功变,
高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律课件.pptx
能转化为___电__能___．
5
• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
6
1．[对磁通量的考查]如图所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L，匝数
为 N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界
上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( )
10
2．判断感应电流的流程 (1)弄清楚回路内的磁场分布，确定该回路的磁通量 Φ. (2)Φ 不变→无感应电流． Φ 变化→回不路闭闭合合，，无有感感应应电电流流，但. 有感应电动势.
11
• 例1 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一 个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上 穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中， 一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一
个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也
不会有示数，D项错误．
9
•考点1 电磁感应现象的判断
• 1．磁通量发生变化的三种常见情况 • (1)磁场强弱不变，回路面积改变． • (2)回路面积不变，磁场强弱改变． • (3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相
对位置发生改变．
A．B2L2
B．NB2L2
C．BL2
D．NBL2
【答案】A 【解析】穿过线圈的磁通量 Φ＝BS＝B·12L2＝B2L2，选项 A 正确．
7
• 2．[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后，想探 测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和 一个小线圈，则下列推断正确的是( )
• A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场 的有无
5
• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
6
1．[对磁通量的考查]如图所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L，匝数
为 N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界
上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( )
10
2．判断感应电流的流程 (1)弄清楚回路内的磁场分布，确定该回路的磁通量 Φ. (2)Φ 不变→无感应电流． Φ 变化→回不路闭闭合合，，无有感感应应电电流流，但. 有感应电动势.
11
• 例1 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一 个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上 穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中， 一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一
个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也
不会有示数，D项错误．
9
•考点1 电磁感应现象的判断
• 1．磁通量发生变化的三种常见情况 • (1)磁场强弱不变，回路面积改变． • (2)回路面积不变，磁场强弱改变． • (3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相
对位置发生改变．
A．B2L2
B．NB2L2
C．BL2
D．NBL2
【答案】A 【解析】穿过线圈的磁通量 Φ＝BS＝B·12L2＝B2L2，选项 A 正确．
7
• 2．[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后，想探 测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和 一个小线圈，则下列推断正确的是( )
• A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场 的有无
高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 楞次定律课件
第十四页，共四十七页。
常见的产生感应电流的三种情况
12/12/2021
第十五页，共四十七页。
考点二 楞次定律及其推论的理解及应用 [基础梳理]
1．楞次定律
12/12/2021ห้องสมุดไป่ตู้
第十六页，共四十七页。
2．楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果 总是阻碍引起感应电流的原因．列表说明如下：
12/12/2021
第二十八页，共四十七页。
解析：选 D.由楞次定律可知，电流计中的电流先由 b 到 a，后 由 a 到 b，A 错误；a 点的电势先比 b 点低，后比 b 点高，B 错 误；磁铁减少的机械能等于回路中产生的热量，C 错误；根据 楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁铁与闭合回路间的相对 运动，磁铁刚离开螺线管时，受到向上的磁场力，加速度小于 重力加速度，D 正确．
12/12/2021
第一页，共四十七页。
第十章 电磁感应(diàncí-gǎnyìng)
12/12/2021
第二页，共四十七页。
第十章 电磁感应(diàncí-gǎnyìng)
第一节 电磁感应现象 楞次定律
12/12/2021
第三页，共四十七页。
考点一 电磁感应现象的判断 [基础梳理]
1．磁通量 (1)概念：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方垂向直_(c_hu_íz_h_í) _ 的面积 S 和 B 的乘积． (2)公式：Φ＝ B·S ． (3)单位：1 Wb＝ 1 T·m2 ．
12/12/2021
第二十七页，共四十七页。
4.(2018·江苏苏北四市联考)如图所示，螺线管与灵敏 电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放， 向下穿过螺线管．下列说法正确的是( ) A．电流计中的电流先由 a 到 b，后由 b 到 a B．a 点的电势始终低于 b 点的电势 C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D 磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度
高考物理一轮课件专题十电磁感应
电磁感应中的动力学方程
在电磁感应中，感应电动势产生的感应电流会受到安培力 的作用，从而使导体棒受到力的作用。根据牛顿第二定律 ，可以建立导体棒的动力学方程。
电磁感应中的能量转化
在电磁感应中，机械能会转化为电能，电能又会转化为热 能等形式的能量。通过能量守恒定律，可以分析电磁感应 过程中的能量转化情况。
方向就是感应电流的方向。
电磁感应中能量转化问题
01
在电磁感应现象中，外力做功将 其他形式的能转化为电能，电路 中的电能又通过电流做功转化为 内能或机械能等。
02
能量守恒定律在电磁感应中的应 用：在电磁感应现象中，产生的 电能等于外力所做的功或克服安 培力所做的功。
电磁感应与电路综合问题
电磁感应与电路的综合问题中，分析 电路结构是关键，要搞清哪些元件是 串联，哪些元件是并联，画出等效电 路图。
实验器材准备和操作步骤
器材准备：电磁铁、线圈、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关、导线等。
01
1. 按照实验电路图连接好实验器材，检查 无误后接通电源。
03
02
操作步骤
04
2. 调节电磁铁的电流，使线圈中的磁通量 发生变化。
3. 观察并记录电流表、电压表的读数，以 及滑动变阻器的位置。
05
06
4. 重复实验多次，改变线圈匝数、磁通量 变化率等条件，记录相关数据。
高考真题演练及解析
A. 磁感应强度的大 小为(3mv)/(2qL)
C. 带电粒子在磁场中 运动的时间为 (2πL)/(3v)
B. 带电粒子在磁场中 运动的时间为 (πL)/(3v)
高考真题演练及解析
D. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 (√3L)/3
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛 伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出 磁感应强度的大小；通过几何关系求出粒子 在磁场中运动的半径，从而得出运动的周期 ，求出粒子在磁场中运动的时间；根据几何 关系求出粒子射出磁场的位置与O点的距离
在电磁感应中，感应电动势产生的感应电流会受到安培力 的作用，从而使导体棒受到力的作用。根据牛顿第二定律 ，可以建立导体棒的动力学方程。
电磁感应中的能量转化
在电磁感应中，机械能会转化为电能，电能又会转化为热 能等形式的能量。通过能量守恒定律，可以分析电磁感应 过程中的能量转化情况。
方向就是感应电流的方向。
电磁感应中能量转化问题
01
在电磁感应现象中，外力做功将 其他形式的能转化为电能，电路 中的电能又通过电流做功转化为 内能或机械能等。
02
能量守恒定律在电磁感应中的应 用：在电磁感应现象中，产生的 电能等于外力所做的功或克服安 培力所做的功。
电磁感应与电路综合问题
电磁感应与电路的综合问题中，分析 电路结构是关键，要搞清哪些元件是 串联，哪些元件是并联，画出等效电 路图。
实验器材准备和操作步骤
器材准备：电磁铁、线圈、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关、导线等。
01
1. 按照实验电路图连接好实验器材，检查 无误后接通电源。
03
02
操作步骤
04
2. 调节电磁铁的电流，使线圈中的磁通量 发生变化。
3. 观察并记录电流表、电压表的读数，以 及滑动变阻器的位置。
05
06
4. 重复实验多次，改变线圈匝数、磁通量 变化率等条件，记录相关数据。
高考真题演练及解析
A. 磁感应强度的大 小为(3mv)/(2qL)
C. 带电粒子在磁场中 运动的时间为 (2πL)/(3v)
B. 带电粒子在磁场中 运动的时间为 (πL)/(3v)
高考真题演练及解析
D. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 (√3L)/3
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛 伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出 磁感应强度的大小；通过几何关系求出粒子 在磁场中运动的半径，从而得出运动的周期 ，求出粒子在磁场中运动的时间；根据几何 关系求出粒子射出磁场的位置与O点的距离
高考物理一轮复习第十章电磁感应(第1课时)课件
12/8/2021
说明
(1)导体切割磁感线时，感应电动势的计算，只限于l垂直于B、 v的情况． (2)在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势的高 低． (3)不要求用自感系数计算自感电动势．
命题 特点
1.高考仍然将以电磁感应的产生条件、感应电动势和感应电 流的计算和图像表达为主． 2．结合新技术对科学类问题的建模，运用力学和电学知识 解决电磁感应类的问题，复习时应予以高度重视． 3．近几年题型都以选择题为主，作为力学与电学容易组合， 仍然有计算题的可能性.
返回导航12/8/2021
一、磁通量 1．定义：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方向_垂__直__ 的面积 S 和 B 的乘积． 2．公式：Φ＝__B_S_．
返回导航12/8/2021
3．磁通量的意义 (1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的有效条数，其大 小与匝数__无__关__． (2)同一线圈平面，当正向穿过线圈平面的磁感线条数与反向穿 过的一样多时，磁通量为_零___． 二、电磁感应现象 1．产生感应电流的条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量__发__生__变__化____． (2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做_切__割___磁__感__线_运动．
确．
返回导航12/8/2021
【变式 1】(多选)如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝 缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四 个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的 电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图中所示，当两直导线 中的电流都增大时，四个线圈 a、b、c、d 中感应电流的情况是( )
返回导航12/8/2021
【例 3】(2017·全国卷Ⅲ·15)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强 磁场中有一 U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆 PQ 置于导 轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS，一圆环形金属线框 T 位于回路围 成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆 PQ 突然向右运动，在运 动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )
广东高考物理第一轮复习第十章电磁感应课件(上课用)
5
1、如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一 半在匀强磁场中，一半在匀强磁场外，若要线圈 产生感应电流，下列方法中可行的是： A 将线圈向左平移一小段距离 ACD B 将线圈向上平移 C 以ab为轴转动（小于90°） D 以ad为轴转动（小于60°） E 以bc为轴转动（小于60°）
要点：判断闭合回路中是否有感应电流产生应据 回路中磁通量Ф是否发生变化，而不能看导线是 否切割磁感线。（如有两根导线切割磁感线，回 路中的磁通量Ф不一定发生变化）
几种定则、定律的适用范围 定则、定律 安培右手定则 适用的基本物理现象 判断电流（运动电荷）的磁场方向 判断磁场对电流的安培力、磁场对运 动电荷的洛仑兹力方向
左手定则
右手定则
判断闭合电路的一部分做切割磁感线 的运动时产生的感应电流方向
判断闭合电路的一部分做切割磁感线 运动时，或者是穿过闭合电路的磁通 量发生变化时产生的感应电流的方向
07年天津五区县重点校联考 5 5．如图（a）所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重 合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图（b）所示 的变化电流，t=0时电流方向为顺时针（如图中箭头所 示）。在t1—t2时间内，对于线圈B，下列说法正确的 是 （ A ） i t A.线圈B内有顺时针方向的电流, A I 0 t1 t2 线圈有扩张的趋势 B (b) (a) B. 线圈B内有顺时针方向的电流, 线圈有收缩的趋势 C. 线圈B内有逆时针方向的电流, 要点:注意磁通 量的方向,线圈 线圈有扩张的趋势 D. 线圈B内有逆时针方向的电流, 扩张则磁通量 变小. 线圈有收缩的趋势 26
④ 利用安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流方向.
12
右手定则 一部分导体切割磁感线运动时感应电流方向的判定： 伸开右手让姆指跟其余四指垂直 ,并且都跟手掌在 同一平面内,让磁感线垂直从手心进入 ,拇指指向导体 运动方向,其余四指的方向就是感应电流的方向。 应用右手定则时应注意： ①右手定则仅在导体切割磁感线时使用 .应用时要注意 磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直. ②当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指 向切割磁感线的分速度方向． ③若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形 成闭合回路，四指指向高电势． ④“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定 则． 13
高考物理第一轮总复习 10 电磁感应课件
考纲展示 电磁感应现象、磁通量 楞次定律 法拉第电磁感应定律 自感、涡流
ห้องสมุดไป่ตู้
要求 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
考纲解读 1.理解电磁感应现象、产生感应电流的条件，能熟练运用 楞次定律和右手定则判断感应电流的方向、熟练运用法拉第电 磁感应定律计算感应电动势的大小．电磁感应中的图象问题， 主要掌握 B－t、Φ－t 图和 E－t、I－t 图的相互转换． 2．在电磁感应的综合问题中，主要的类型有滑轨类、矩 形线圈穿越有界磁场区域等．其中特别要注意安培力可能是变 力，且克服安培力做功使其他形式的能转化为电能，安培力做 了多少功，电路中就产生多少电能．复习的重点是电磁感应与 电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用.