电磁感应高三复习专题
高三物理第二轮专题复习 专题四电磁感应与电路教案 人教版
专题四 电磁感应与电路一、考点回顾“电磁感应”是电磁学的核心内容之一，同时又是与电学、力学知识紧密联系的知识点，是高考试题考查综合运用知识能力的很好落脚点，所以它向来高考关注的一个重点和热点，本专题涉及三个方面的知识：一、电磁感应，电磁感应研究是其它形式有能量转化为电能的特点和规律，其核心内容是法拉第电磁感应定律和楞次定律；二、与电路知识的综合，主要讨论电能在电路中传输、分配，并通过用电器转化为其它形式的能量的特点及规律；三、与力学知识的综合，主要讨论产生电磁感应的导体受力、运动特点规律以及电磁感应过程中的能量关系。
由于本专题所涉及的知识较为综合，能力要求较高，所以往往会在高考中现身。
从近三年的高考试题来看，无论哪一套试卷，都有这一部分内容的考题，题量稳定在1～2道，题型可能为选择、实验和计算题三种，并且以计算题形式出现的较多。
考查的知识：以本部分内容为主线与力和运动、动量、能量、电场、磁场、电路等知识的综合，感应电流（电动势）图象问题也经常出现。
二、典例题剖析根据本专题所涉及内容的特点及高考试题中出的特点，本专题的复习我们分这样几个小专题来进行：1.感应电流的产生及方向判断。
2.电磁感应与电路知识的综合。
3.电磁感应中的动力学问题。
4.电磁感应中动量定理、动能定理的应用。
5.电磁感应中的单金属棒的运动及能量分析。
6.电磁感应中的双金属棒运动及能量分析。
7.多种原因引起的电磁感应现象。
(一)感应电流的产生及方向判断1．(2007理综II 卷)如图所示，在PQ 、QR 区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc 边与磁场的边界P 重合。
导线框与磁场区域的尺寸如图所示。
从t ＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。
以a →b →c →d →e →f 为线框中有电动势的正方向。
以下四个ε-t 关系示意图中正确的是【 】解析：楞次定律或左手定则可判定线框刚开始进入磁场时，电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D 选项错误；1－2s 内，磁通量不变化，感应电动势为0，A 选项错误；2－3s 内，产生感应电动势E ＝2Blv ＋Blv ＝3Blv ，感应电动势的方向为逆时针方向（正方向），故C 选项正确。
高中物理 高三二轮复习电磁感应中的双棒切割问题 课件
A．金属框的速度大小趋于恒定值 B．金属框的加速度大小趋于恒定值 C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值 D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
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模型四：光滑不等间距，双杆-F模型
F
BL1a1t BL2a2t
最后加速度恒定，并于杆长成反比
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课后练6、两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂 直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨 无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2:1。用一沿导轨方向的 恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后（ ）
A．金属棒ab、cd都做匀速运动 B．金属棒ab上的电流方向是由b向a C．金属棒cd所受安培力的大小等于 D．两金属棒间距离保持不变
过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有（AB ）
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模型二：平行光滑不等间距，双杆无外力模型
两导轨光滑，质量 m1 m2 ,电阻 r1 r2 ，长度 L1 2L2
BL1v1 BL2v2 速度恒定，与杆长成反比 一关系
定理：- BIL对1t PQm由1v1动 量m1定v0 理： BIL2t m2v2
1、(2021八省联考)如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金 属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形 区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初 速度2v0和v0同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a棒离开磁 场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中， 电流i随时间t的变化图像可能正确的有（ ）
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F
课后思考，如果其中一B 杆有恒定外力 1、最终是否会匀速？ 2、如果不等距会怎样？
高三物理专题复习电磁感应中的双杆问题
”“双杆问题电磁感应中的教学目标：综合应用电磁感应等电学知识解决力、电综合问题；”问题解法双杆问题学习重点：力、电综合的“学习难点：电磁感应等电学知识和力学知识的综合应用，主要有1．利用能的转化和守恒定律及功能关系研究电磁感应过程中的能量转化问题2．应用动量定理、动量守恒定律解决导体切割磁感线的运动问题。
重点知识及方法点拨：向相反方向做匀速运动．1“双杆”当两杆分别向相反方向运动时，相当于两个电池正向串联。
中两杆都做同方向上的加速运动。
2．“双杆”中的一杆在外力作用下做加速运动，另一杆在安培力作用下做加速运动，最终两杆以同双杆“”样加速度做匀加速直线运动。
．“双杆”在不等宽导轨上同向运动。
3在不等宽导轨上同向运动时，两杆所受的安培力不等大反向，所以不能利用动量守恒定“双杆”律解题。
??BL?t??BLqF?t?BLI安培力的冲量公式——4．电磁感应中的一个重要推论R感应电流通过直导线时，直导线在磁场中要受到安培力的作用，当导线与磁场垂直时，安培力??BLBLq?BLI?t??Ft?，式中。
在时间△F=BLI t内安培力的冲量q 是通过导体的大小为R截面的电量。
利用该公式解答问题十分简便。
是学科内部综合的问题，涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动”电磁感应中“双杆问题量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等。
练习题．如图所示，光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，1沿导轨的弧形部分从离地a静止在导轨的水平部分上，金属杆b金属杆．杆的处由静止开始下滑，运动中两杆始终与轨道垂直并接触良好且它们之间未发生碰撞，已知ah4 杆的质量m，且水平导轨足够长，求：m==m质量m，b00ab3 的最终速度分别是多大？和b(1)a 整个过程中回路释放的电能是多少？(2)(3)若已知a、b杆的电阻之比R:R=3:4，其余电阻不计，则整个过程中a、b上产生的热量分别ba是多少？2．两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L。
高三物理一轮复习讲义法拉第电磁感应定律[原创][整理]
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法拉第电磁感应定律一、 知识点及规律回顾1、如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，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；B 、将线圈向上平移；C 、以ab 为轴转动（小于900）；D 、以bd 为轴转动（小于600）．2、一条形磁铁插入闭合线圈中，第一次迅速插入所用时间为t 1，第一次缓慢插入所用时间为t 2且t 2=2 t 1，则有（ ）A 、两次产生的感应电动势之比为2：1；B 、两次线圈内磁通量变化之比为2：1；C 、两次通过线圈的电量之比为1：1；D 、两次通过线圈的电量之比为2：1.3、如图所示，长为L 的正方形线圈电阻为 R ，处于磁感应强度为 B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度V 匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力 F 大小 ⑵拉力做的功 W⑶线圈中产生的电热 Q⑷通过线圈某一截面的电荷量 q ．感应电动势1.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，_______________相当于电源，只要穿过回路的磁通量发生改变，在回路中就会产生感应电动势。
2.感应电动势和感应电流感应电流的大小是由感应电动势和闭合回路的总电阻共同决定。
三者关系___________。
3.法拉第电磁感应定律①内容 ： 电路中感应势的大小，跟穿过这一电路的______________成正比。
②公式 ： ε= n Δф/Δt ，n 为线圈的匝数。
③几点说明a.上式适用于回路磁通量发生变化的情况，回路不一定要闭合。
b. Δф不能决定ε的大小，Δф/Δt 才能决定ε的大小，Δф/Δt 与Δф大小上无必然联系。
c. ε= n Δф/Δt 中，ε为Δt 时间内平均值，当Δф仅由B 的变化引起时，则ε=________, 当Δф仅由B 的变化引起时，则ε=________。
4.导体切割磁感线产生感应电动势①公式：ε=BLv②几点说明a.上式仅适用于导体上各处以相同速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，并且L 、B 、v 必须__________。
高三物理二轮复习专题课件精编：专题六 第1课时 电磁感应问题的综合分析
热点题型例析
专题六 第1课时
如图 7 甲所示，光滑绝缘水平面上有一竖直向下
的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.2 T，以虚线 MN 为左边界， MN 的左侧有一质量 m＝0.1 kg，bc 边长 L1＝0.2 m，电阻 R ＝0.2 Ω 的矩形线圈 abcd.t＝0 时， 用一恒定拉力 F 拉线圈， 使
本 课 时 1．楞次定律中“阻碍”的表现 栏 (1)阻碍磁通量的变化(增反减同)． 目 开 (2)阻碍物体间的 相对运动 (来拒去留)． 关
(3)阻碍 原电流 的变化(自感现象)．
知识方法聚焦
2．感应电动势的计算 动势．
专题六 第1课时
ΔΦ (1)法拉第电磁感应定律：E＝ n Δt ，常用于计算 平均 电
本 课 时 栏 目 开 关
知识方法聚焦
专题六 第1课时
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即： 先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源， 求出电源参数 E 和 r；
本 课 时 栏 目 开 关
接着进行“路”的分析——分析电路结构， 弄清串、 并联关系， 求出相关部分的电流大小，以便求解安培力； 然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、 导体、 线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力； 接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系， 判断 出正确的运动模型； 最后是“能量”的分析 ——寻找电磁感应过程和研究对象的 运动过程中，其能量转化和守恒的关系.
热点题型例析
专题六 第1课时
本 课 时 栏 目 开 关
热点题型例析
专题六 第1课时
解析 线框速度 v＝at，产生的感应电动势 E＝Blv＝Blat，感 E Blat 应电流 i＝R＝ R ，i 与 t 成正比，A 错误； B2l2at B2l2at 受到的安培力 F 安＝ ， 又由 F－F 安＝ma 得 F＝ ＋ma， R R
高三第一轮复习电磁感应复习教案
高三第一轮复习电磁感应复习教案TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】第九章 电磁感应电磁感应 楞次定律一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件，不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2.感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
二、右手定则伸开右手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿过手心，使大拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
三、楞次定律1．楞次定律——感应电流总具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
( 阻碍 原磁场增加时，反抗, 原磁场减小时，补充 )R 第3课2．对“阻碍”意义的理解：（1）阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止，而是“延缓”（2）阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（3）阻碍不是相反．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动．（4）由于“阻碍”，为了维持原磁场变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．3．楞次定律的具体应用从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。
2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应电磁感应中的能量转化导体棒在导轨上运动问题专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应电磁感应中的能量转化导体棒在导轨上运动问题专题练习一、填空题1．如图所示，“日”字形线框质量为m，长短边长分别为2l、l，短边电阻为r，竖直边电阻不计.当它的下边刚落进宽度为l的匀强磁场B时，即做匀速运动，则线框穿过磁场的时间为___________.2．如图所示，两平行金属导轨上有一个导体棒ab，导与导体棒电阻均不计，导轨间接有一个阻值为1Ω的F=向拉导体棒，使其以6m/s的速度匀速运动时，电电R，匀强磁场方向与导轨平面垂直.现用力0.015N路中的感电流大小为______A，外力的功率为______W.3．如图所示，质量为m的导体棒a从h高处由静止起沿足够长的光滑导电轨道滑下，另一质量为2m的导体棒b静止在宽为L的光滑水平导轨上，在水平轨道区域有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，a、b导体棒不会相碰，重力加速度取g，则a、b导体棒的最终的共同速度为__________，回路中最多能产生焦耳热为__________。
4．如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，ab 导体的电阻为2 Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T．现ab 以恒定速度v＝3 m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，则R2=______ Ω,R1与R2消耗的电功率分别为______W;______W,拉ab杆的水平向右的外力F为______N.5．如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。
现用一外力F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系如图乙所示。
高考物理大一轮复习第十单元电磁感应4电磁感应中的动力学与能量专题课件
电磁感应中的能量问题 1．电磁感应中的能量转化
2．求解焦耳热 Q 的三种方法
2.如图所示，在一正方形区域内有匀强磁
场，磁感应强度的方向垂直纸面向里，一正方
形导体框 abcd，恰好与磁场区的边界重合．以
ab 边为轴使导体框匀速转动一周，cd 边转动
的线速度是 v1.然后用垂直于 cd 边的力，沿纸面将导体框匀速拉
出磁场，移动的速度是 v2.两个过程中产生的焦耳热相等，则 v1
线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律，可得 mg(2l＋H)＝12mv22－12mv12＋Q 联立解得 H＝mQg＋28l
例 6 如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔 软细线，线的一端系一质量为 3m 的重物，另一端系 一质量为 m、电阻为 r 的金属杆．在竖直平面内有 间距为 L 的足够长的平行金属导轨 PQ、EF，在 Q、 F 之间连接有阻值为 R 的电阻，其余电阻不计，磁 感应强度为 B0 的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时 金属杆置于导轨下端 QF 处，将重物由静止释放，当重物下降 h 时恰好达到稳定速度而匀速下降．运动过程中金属杆始终与导轨 垂直且接触良好，忽略所有摩擦，重力加速度为 g，求：
②
I＝BLRvmax
③
由①②③，解得 F＝B2LR2vmax＋mgsin30°＝18 N.
(2)对金属杆由牛顿第二定律，得 F－mgsin30°－F 安＝ma a＝F－mgsin3m0°－B2RL2v＝2.0 m/s2.
(3)由 v－t 图像知：0.8 s 内位移即为 0～0.8 s 内图像所包围 的小方格面积的和，小方格的个数为 28 个，故 x＝28×0.2×0.2 m ＝1.12 m
高考物理总复习 9.4专题：电磁感应中的动力学和能量问题课件 新人教版选修3-2
基础知识回顾
考点互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 · 物理 · 课标版
(1)在第 4 s 末， ab 杆产生的感应电动势和受到的安培力各 为多大？ (2)若第 4 s 末以后， ab 杆做匀速运动，则在匀速运动阶段 的拉力为多大？整个过程拉力的最大值为多大？ (3)若第 4 s 末以后，拉力的功率保持不变，ab 杆能达到的 最大速度为多大？
基础知识回顾
考点互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 · 物理 · 课标版
A．下边进入磁场时，Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动 B．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不 断减小的加速运动 C．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不 断减小的减速运动 D．线圈Ⅱ先到达地面
基础知识回顾
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考点互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 · 物理 · 课标版
(3)然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导 体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力； (4) 接着进行 “ 运动 ” 状态的分析 —— 根据力和运动的关 系，判断出正确的运动模型．
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答案：C
基础知识回顾 考点互动探究 课时作业
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考向二
电磁感应中的能量问题
1.能量转化
电磁感应现象中产生感应电流的过程， 实质上是能量的转化 过程． (1)其他形式的能转化为电能 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力 的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安 培力做功．此过程中，其他形式的能转化为电能．“外力”克服 安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．
法拉第电磁感应定律(学生版)2024届高考物理复习热点题型
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~法拉第电磁感应定律目录题型一 实验：探究影响感应电流方向的因素题型二 感应电流的产生和方向判断题型三 楞次定律推论的应用题型四 “三定则、一定律”的应用题型五 法拉第电磁感应定律的理解及应用题型六 导体切割磁感线产生的感应电动势类型1 平动切割磁感线类型2 转动切割磁感线类型3 有效长度问题题型六 自感现象题型一实验：探究影响感应电流方向的因素1.实验设计如图2所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。
2.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
3.注意事项实验前应首先查明电流表中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，判断的方法是：采用如图所示的电路，把一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电路中应接入限流变阻器R，电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向。
1(2023·海南·统考模拟预测)某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，判断电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒ab连成一个闭合回路(图中N、S两极上下正对)。