高考物理二轮复习第1部分专题突破篇专题10电磁感应规律及其应用课件
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电磁感应规律及其应用复习PPT教学课件
E E′=BLRv′ r
⑥（1分） ⑦（1分）
联立③⑤⑥⑦式解得：v′=6 m/s
（1分）
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，
v′2-v12=2gh 解得：h=1.35 m
（1分） （1分）
（3）导体棒进入磁场Ⅱ后经过时间t的速度大小
v=v2+at
⑧（1分）
F+mg-F安=ma
⑨（2分）
【解析】选A。设线框质量为m，电阻为R,线框ab边长为l，磁 感应强度为B, 线框自由下落刚进入磁场时速度为v，当v＜
mg时R ，线框做加速度减小的加速运动，C可能；当v= mgR 时B,2线l2 框做匀速运动，D可能；当v＞ 时,线框做加速度减B小2l2
mgR 的减速运动直至匀速，B可能，A不可B2能l2 ，故选A。
（2）在第（3）问中试画出0～1.6s内外力F与时间t的关系图 像。 提示：由于F=（t+1.6）N 其图像为
【总结提升】1.电磁感应中的动力学问题应抓住的“两个对 象”：
2.电磁感应中的动力学问题的解题策略： 此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约，解决问题 前首先要建立“动→电→动”的思维顺序，可概括为： （1）找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求 解感应电动势的大小和方向。 （2）根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向。 （3）分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推 理得出对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最 终运动情况。 （4）列牛顿第二定律或平衡方程求解。
F安=
B2L2v
⑩（1分）
由③⑧R⑨ r⑩式解得：F=（t+1.6） N
（1分）
答案：（1）5 m/s2 (2)1.35 m (3)F=(t+1.6) N
⑥（1分） ⑦（1分）
联立③⑤⑥⑦式解得：v′=6 m/s
（1分）
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，
v′2-v12=2gh 解得：h=1.35 m
（1分） （1分）
（3）导体棒进入磁场Ⅱ后经过时间t的速度大小
v=v2+at
⑧（1分）
F+mg-F安=ma
⑨（2分）
【解析】选A。设线框质量为m，电阻为R,线框ab边长为l，磁 感应强度为B, 线框自由下落刚进入磁场时速度为v，当v＜
mg时R ，线框做加速度减小的加速运动，C可能；当v= mgR 时B,2线l2 框做匀速运动，D可能；当v＞ 时,线框做加速度减B小2l2
mgR 的减速运动直至匀速，B可能，A不可B2能l2 ，故选A。
（2）在第（3）问中试画出0～1.6s内外力F与时间t的关系图 像。 提示：由于F=（t+1.6）N 其图像为
【总结提升】1.电磁感应中的动力学问题应抓住的“两个对 象”：
2.电磁感应中的动力学问题的解题策略： 此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约，解决问题 前首先要建立“动→电→动”的思维顺序，可概括为： （1）找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求 解感应电动势的大小和方向。 （2）根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向。 （3）分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推 理得出对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最 终运动情况。 （4）列牛顿第二定律或平衡方程求解。
F安=
B2L2v
⑩（1分）
由③⑧R⑨ r⑩式解得：F=（t+1.6） N
（1分）
答案：（1）5 m/s2 (2)1.35 m (3)F=(t+1.6) N
高考物理二轮复习课件第10讲 电磁感应规律及其应用
知识规律梳理 高频考点突破 满分答题策略 即时对点演练 限时规范训练
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尾页 尾页
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高频考点 突破
●
热点一
楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用 解 析：
本题是电磁感应与电路问题. 由串并联电路特点，虚线MN右 侧回路的总电阻R＝7R0/4.回 路的总电流I＝U/R＝4U/(7R0)， 通过R2的电流I2=I/2=2U/(7R0) 所以R2两端电压U2＝I2R2＝U/7， A正确；由楞次定律知回路中 的电流为逆时针方向，即流过 R2的电流方向向左，所以电容 器b极板带正电，B错误；根据 P＝I2R，滑动变阻器R的热功 率P＝I2(R0/2)＋(I/2)2(R0/2) ＝(5/8)I2R0，电阻R2的热功率 P2＝(I/2)2R2＝I2R0/8＝P/5， C正确；由法拉第电磁感应定 律得，线框中产生的感应电动 势 E＝⊿Ф/ ⊿ t ＝ BS/t＝kπ r2， D错误．
②穿过闭合电路的磁通量发生变化 阻碍磁通量的变化（增反减同） (3)“阻碍”的表现 阻碍物体间的相对运动（来拒去留） 2．感应电动势的计算 阻碍原电流的变化（自感现象）
ΔΦ Δt
右手定则：常用于情况① (2)方向判断 楞次定律：常用于情况②
(1)法拉第电磁感应定律： E＝n Δ t 若B变，而S不变，则E＝ 不变，则E＝ nBΔ S ，常用于计算平均电动势．
知识规律梳理
高频考点突破
满分答题策略
即时对点演练
限时规范训练
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尾页 尾页
下页
高频考点 突破
●
热点一
楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用
典型例题
强化训练
以题说法
感应电流方向的判断方法 方法一 楞次定律的使用步骤
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高频考点 突破
●
热点一
楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用 解 析：
本题是电磁感应与电路问题. 由串并联电路特点，虚线MN右 侧回路的总电阻R＝7R0/4.回 路的总电流I＝U/R＝4U/(7R0)， 通过R2的电流I2=I/2=2U/(7R0) 所以R2两端电压U2＝I2R2＝U/7， A正确；由楞次定律知回路中 的电流为逆时针方向，即流过 R2的电流方向向左，所以电容 器b极板带正电，B错误；根据 P＝I2R，滑动变阻器R的热功 率P＝I2(R0/2)＋(I/2)2(R0/2) ＝(5/8)I2R0，电阻R2的热功率 P2＝(I/2)2R2＝I2R0/8＝P/5， C正确；由法拉第电磁感应定 律得，线框中产生的感应电动 势 E＝⊿Ф/ ⊿ t ＝ BS/t＝kπ r2， D错误．
②穿过闭合电路的磁通量发生变化 阻碍磁通量的变化（增反减同） (3)“阻碍”的表现 阻碍物体间的相对运动（来拒去留） 2．感应电动势的计算 阻碍原电流的变化（自感现象）
ΔΦ Δt
右手定则：常用于情况① (2)方向判断 楞次定律：常用于情况②
(1)法拉第电磁感应定律： E＝n Δ t 若B变，而S不变，则E＝ 不变，则E＝ nBΔ S ，常用于计算平均电动势．
知识规律梳理
高频考点突破
满分答题策略
即时对点演练
限时规范训练
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高频考点 突破
●
热点一
楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用
典型例题
强化训练
以题说法
感应电流方向的判断方法 方法一 楞次定律的使用步骤
高三物理二轮专题复习讲座：电磁感应(共157张PPT)
注意：两种分力的合力分别充当安培力和非静电力
一个电阻为R的长方形线圈abed沿着磁针所指的南 北方向平放在北半球的一个水平桌面上，ab=l1， bc=l2．现突然将线圈翻转180°，使ab与dc互换位 置，测得导线中流过的电量为Q1．然后维持ad边不 动，将线圈绕ad边转动，使之突然竖直，这次测得 导线中流过的电量为Q2，试求该处地磁场的磁感强 度的大小。
《电磁感应》专题讲座
细推物理须行乐，何用浮名绊此身？ -----杜甫
瑞金一中高二物理备课组
物理竞赛大纲规定的考试内容：法拉第电磁感 应定律，Lenz定律，感应电场，自感系数和互 感等。从考点内容看，电磁感应所涉及到的知 识点与常规教学基本相同，但对学生能力的要 求较高，同时对数学能力的要求和物理方法的 应用能力的要求都很高，希望同学们对于一些 经典问题能有全面的理解。
2 B1 1 2 分析： Q1 R R ' B2 1 2 B1 Q2 R R
2 B B12 B2
1 2
B
2R 2 Q12 2Q1Q2 2Q2 2l1l2
Fm
B
v
h b
－－－－－－－－－－－
E
+++++++++++++++ Fe
H
将一载流导体放在磁场中，由于洛伦兹力的作用，会使 带电粒子(或别的载流子)发生横向偏转，在磁场和电流 二者垂直的方向上出现横向电势差，这一现象称为霍尔 效应。
2
ω
O
3
l
r Δr
2
3
r 3r Δr 3r Δr Δr
3 2 2
一个电阻为R的长方形线圈abed沿着磁针所指的南 北方向平放在北半球的一个水平桌面上，ab=l1， bc=l2．现突然将线圈翻转180°，使ab与dc互换位 置，测得导线中流过的电量为Q1．然后维持ad边不 动，将线圈绕ad边转动，使之突然竖直，这次测得 导线中流过的电量为Q2，试求该处地磁场的磁感强 度的大小。
《电磁感应》专题讲座
细推物理须行乐，何用浮名绊此身？ -----杜甫
瑞金一中高二物理备课组
物理竞赛大纲规定的考试内容：法拉第电磁感 应定律，Lenz定律，感应电场，自感系数和互 感等。从考点内容看，电磁感应所涉及到的知 识点与常规教学基本相同，但对学生能力的要 求较高，同时对数学能力的要求和物理方法的 应用能力的要求都很高，希望同学们对于一些 经典问题能有全面的理解。
2 B1 1 2 分析： Q1 R R ' B2 1 2 B1 Q2 R R
2 B B12 B2
1 2
B
2R 2 Q12 2Q1Q2 2Q2 2l1l2
Fm
B
v
h b
－－－－－－－－－－－
E
+++++++++++++++ Fe
H
将一载流导体放在磁场中，由于洛伦兹力的作用，会使 带电粒子(或别的载流子)发生横向偏转，在磁场和电流 二者垂直的方向上出现横向电势差，这一现象称为霍尔 效应。
2
ω
O
3
l
r Δr
2
3
r 3r Δr 3r Δr Δr
3 2 2
2018届高考物理二轮复习电磁感应规律的应用课件(共16张)(全国通用)
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,导轨上面横放着两
根质量均为m,电阻均为R(其余部分电阻不计)的导体棒ab和cd,构成矩形回路.
在整个导轨平面内都有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示,设两
导体棒均可沿导轨无摩擦滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0, 若两导体棒在运动过程中始终不接触,则( BC )
U形导轨和导体棒 形成回路,放置在 匀强磁场中,金属 线圈放置其中,金 属杆突然向右运 动,分析回路中感 应电流的方向和 线圈中的感应电 流的方向
1.牢记两个定律,万变不离其宗:楞次定律(右手定则)和法拉第电磁感应 定律. 2.熟记两个公式,解题快又准:E=Blv 和 E=I(R+r).注意感应电动势的其他
Q 2
,
所以 D 错误.
5.[电磁感应的综合应用](2017·福建宁德一模)(多选)如图所示,固定在倾角为 θ =30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=1 m,其底端接有阻 值为R=2 Ω 的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2 T的匀 强磁场中.一质量为m=1 kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两 导轨保持良好接触.现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10 N作用下从静止 开始沿导轨向上运动距离L=6 m时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导 轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r=2 Ω ,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g=10 m/s2.则此过程( AC ) A.杆的速度最大值为5 m/s B.流过电阻R的电荷量为6 C C.在这一过程中,整个回路产生的焦耳热为17.5 J D.流过电阻R电流方向为由c到d
半根辐条相当于电源,磁场外部的半根辐条与 R1 并联,因此理想电压表的示数为
高考物理二轮专题复习 第2课 电磁感应规律及其应用课件
所以：Ub＝Eb＝0.3 V；
Ec＝21Br2ωc＝0.9 V.
第十六页，共38页。
K 考题 专项 训练
所以：Uc＝Ec＝0.9 V. (3)P、R 两端的电压等于圆盘以角速度 ω 转动产生的感 应电动势．
即 UP＝UR＝12Bωr2＝0.02ω.
栏
由欧姆定律，通过 R 的电流 IR＝URR＝U3P；
动
第九页，共38页。
K 考点 精辟 解析
考点三 电磁感应(diàncí-gǎnyìng)与 电路的综合
电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容(nèiróng)，
两者的核心内容(nèiróng)与联系主线如图所示：
栏 目 链 接
第十页，共38页。
K 考点 精辟 解析
楞次定律：在闭合电路的部分(bù fen)导体切割磁感线产 生感应电流的问题中，机械能转化为电能，导体棒克服安培力
第三十五页，共38页。
高考二轮专题复习与测试•物理 随堂讲义•第一(dìyī)部分 专题复习
专题四 电路与电磁感应 第2课 电磁感应规律及其应用
第一页，共38页。
栏 目 链 接
第二页，共38页。
J考 点简 析
楞次定律(lénɡ cì dìnɡ lǜ)和法拉第电磁感应定律及其应
用是本课中高考的热点．它常与电路、动力学、能量转化等
电压才能导通的电子元件．流过电流表的电流I与圆盘角速
栏 目
度ω的关系如图(b)所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段
链 接
过坐标原点．ω>0代表圆盘逆时针转动，已知：R＝3.0 Ω，
B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圆盘、电流表和导线的电阻．
第十三页，共38页。
K 考题 专项 训练
高中物理二轮复习课件电磁感应规律及其应用
感应电动势计算
运用法拉第电磁感应定律 计算双棒间的感应电动势 。
电路分析
将双棒视为电源，分析电 路中的电流、电压和功率 等物理量。
电磁感应中电容问题
1 2
电容器充放电过程
分析电容器在电磁感应过程中的充放电现象。
电容对电路的影响
探讨电容器对电路中电流、电压等物理量的影响 。
3
电容器与电磁感应的综合应用
减小误差措施
选用内阻较小的电流表和电压表；选 用电阻较小的线圈；精确调整滑动变 阻器的阻值；多次重复实验取平均值 等。
06 总结与提高
知识体系梳理
电磁感应基本规律
包括法拉第电磁感应定律、楞次定律等基本规律，以及这些规
律在电路中的具体应用。
电磁感应中的能量转化与守恒
02
分析电磁感应过程中能量转化与守恒的关系，理解能量转化与
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
法拉第电磁感应定律的应用
动生电动势和感生电动势的产生原因和计算。
楞次定律及其理解
楞次定律内容
楞次定律的理解
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的 原磁场的磁通量的变化。
从原磁场磁通量的变化看感应电流的 磁场，两者方向相反；从原磁场磁通 量的变化看感应电流的磁场，阻碍的 是“原磁场磁通量的变化”而不是“ 原磁场”；原磁场变化时，感应电流 的磁场可能与原磁场方向相同，也可 能与原磁场方向相反；阻碍的过程是 能量相互转化的过程。
01
导体棒切割磁感线产生感应电动势
当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，会在导体棒中产生感应电动势
。感应电动势的大小与导体棒的速度、磁场的磁感应强度以及导体棒与
磁场的夹角有关。
高考物理二轮复习第1部分专题突破篇专题10电磁感应规律及其应用
(2016·江苏高考 T13)据报道，一法国 摄影师拍到了“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬
间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可
见．如图 3 所示，假设“天宫一号”正以速度 v＝
7.7 km/s 绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳
帆板两端 M、N 的连线垂直，M、N 间的距离 L＝
20 m，地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在平
(2015·全国卷ⅡT15)如图 2 所示，直角三角形金属 框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上．当金属框绕 ab 边以角速度 ω 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正 确的是( )
图2
A．Ua>Uc，金属框中无电流 B．Ub >Uc，金属框中电流方向沿 a－b－c－a C．Ubc＝－12Bl2ω，金属框中无电流 D．Ubc＝12Bl2ω，金属框中电流方向沿 a－c－b－a
图1 A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原 来的 2 倍
【解题关键】 解此题注意两点： (1)切割类可用右手定则判断感应电流的方向． (2)转动切割感应电动势大小可用 E＝12Bl2ω 计算．
AB [由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿 a 到 b 的方向流动，选项 B 正确；由感应电动势 E＝12Bl2ω 知，角速度恒定，则感应电 动势恒定，电流大小恒定，选项 A 正确；角速度大小变化，感应电动势大小变 化，但感应电流方向不变，选项 C 错误；若 ω 变为原来的 2 倍，则感应电动势 变为原来的 2 倍，电流变为原来的 2 倍，由 P＝I2R 知，电流在 R 上的热功率变 为原来的 4 倍，选项 D 错误．]
2024届高考物理二轮复习专题课件：+电磁感应
【考向】自感、互感
A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，地面接收到信号频 率先增大后减小 B．如图乙，A、B两灯均发亮，若断开开关，A灯和B灯都会立即熄灭 C．如图丙，高频感应炉是利用炉外线圈产生的热量使炉内的金属熔 化 D．如图丁，利用该装置验证向心力与角速度的关系时，要保持皮带 连接的两个塔轮半径相同
A．线圈abcd中的电流方向为顺时针B．线圈abcd中的电流
方向为逆时针C．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向
一致D．线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反
【答案】BC 【详解】AB．当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，电磁缓冲器是磁场相对于保 险杠上的线圈运动，可以反过来以磁场为参考系，则保险杠上的线圈abcd相对于 磁场反方向运动，根据右手定则或楞次定律，可知线圈abcd中的电流方向为逆时 针，故A错误，B正确； CD．根据左手定则可知bc边受到的安培力方向与车前行方向一致，故C正确，D 错误。故选BC。
二、网络构建、知识梳理
“三个定则”“一个定律”的比较
名称 电流的磁效应 磁场对电流的作用
电磁感应
应用的定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
基本现象 运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流有作用力 部分导体做切割磁感线运动
闭合回路磁通量变化
自感、互感问题
通电自感和断电自感的比较
B．闭合回路中的感应电动势为 k S1 2S2
C．定值电阻两端的电流大小为 k S1 S2
D．定值电阻两端的电压为
Rk
S1
R
2S2
r
Rr
例2、如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ， 它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长 L＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀 强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，现使ab以＝10m/s的速度向左做匀速运动.
2018届二轮复习 电磁感应规律及其应用 课件(89张)全国通用
A．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向 B．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向 C．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向 D．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向
二轮物理
第一部分 专题整合突破
高考导航· 领悟真谛 考点突破· 互动讲练 学科素养 课时作业
解析：
金属杆 PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，闭合回路 PQRS 中
高考导航·领悟真谛
二轮物理
第一部分 专题整合突破
高考导航· 领悟真谛 考点突破· 互动讲练 学科素养 课时作业
1．(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( )
的方向、右手定则。
二轮物理
第一部分 专题整合突破
高考导航· 领悟真谛 考点突破· 互动讲练 学科素养 课时作业
4．(2016· 全国卷Ⅱ· 20)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安 装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向 竖直向上的匀强磁场 B 中。圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确 的是( )
二轮物理
第一部分 专题整合突破
高考导航· 领悟真谛 考点突破· 互动讲练 学科素养 课时作业
解析： 底盘上的紫铜薄板出现扰动时，其扰动方向不确定，在选项 C 这种 情况下，紫铜薄板出现上下或左右扰动时，穿过薄板的磁通量难以改变，不能发 生电磁感应现象，没有阻尼效应； 在选项 B、D 这两种情况下，紫铜薄板出现上下扰动时，也没有发生电磁阻 尼现象； 选项 A 这种情况下，不管紫铜薄板出现上下或左右扰动时，都发生电磁感应 现象，产生电磁阻尼效应，选项 A 正确。 答案： 命题点： A 电磁感应现象与阻尼。
高三物理二轮复习 专题十 电磁感应定律的综合应用
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
A．金属线框初始位置的bc边到边界MN的高度为v21t1 B．金属线框的边长为v1t21－t1
mgR v1
D．在进入磁场过程中金属线框产生的热量为mgv1(t2－t1)
思路探究 v－t图象中各时间段运动规律分别对应线框的哪些阶段？ 尝试解答 __________
思的路感探应究电动势(1)相导反体，框此进时入电磁路场中过的程电中流哪I逐个渐边减切小割，磁a感b两线端？电有压效U长ab度＝如BL何v
变－化IR？ab不断地增大，当t＝
2L v
时，电路中电流为零，则Uab＝BLv，综上D正
(确2)．a、b两点的电势差U和电源电动势有什么关系？
尝试解答 __________
高题频组考冲点关高频考点一 电磁感应中的图象问题
命题视角
题组冲关
解析 由题图知，在0～t1时间内金属线框做匀加速直线运动，金属线框
初始位置的bc边到边界MN的高度为h＝
v1 2
t1，A正确；由图象可知，金
属线框进入磁场过程中是做匀速直线运动，故金属线框的边长l＝v1(t2－ t1)，B错误；在金属线框进入磁场的过程中，金属线框所受安培力等于
题组冲关
[由例题1]意，(02～01L6v·湖内北，随七着市导联体考框)如向图右所运示动，，aabbc边d是切边割长磁为感L线、的每有边效电长阻度均不相断
同增的大正，方产生形的导感体应框电，动现势维不持断线增框大以，恒导定体的框速中度的v沿电x流轴不运断动增，大并，穿此过时倾ab角两
为里差端 Lv ～4．U的5随°线电2的vL时框压三内间即b角点，tb的形c在c、d变匀边Oc化位d强长、图置也磁d象时a开场段为开始区电(始切域D压计割，之时磁)磁和，感场不则线的断， 在磁增产t感＝大生应，2v感L强当应时度t＝电间为Lv动内B时，势，，，方a、U方向abb向垂＝两与直点34a纸B的bL边面电v；产向势在 生
高三物理二轮复习 第1部分 专题10 电磁感应规律及其应用课件
半径 r＝5.0 cm，线圈导线的截面积 A＝0.80 cm2，电阻率ρ＝1.5 Ω·m.如图 103
所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度 B 在 0.3 s 内从 1.5 T 均匀 地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字)
(1)该圈肌肉组织的电阻 R； (2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E； (3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q.
向．
2．求感应电动势的两种方法．
(1)E＝nΔΔΦt ，用来计算感应电动势的 平均值 ． (2)E＝Blv，主要用来计算感应电动势的瞬时值 .
电磁感应规律的应用
(2015·全国卷Ⅱ)如图 101，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁 场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上．当金属框绕 ab 边以角速 度ω逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是( )
发散 3 对电磁阻尼、涡流的理解 3．(多选)(2015·全国卷Ⅰ)1824 年，法国科学家阿拉果 完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置， 在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针， 如图 104 所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过 圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略 有滞后．下列说法正确的是( )
【解析】 金属框 abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所 以无感应电流产生，选项 B、D 错误．转动过程中 bc 边和 ac 边均切割磁感线， 产生感应电动势，由右手定则判断 Ua＜Uc，Ub＜Uc，选项 A 错误．由转动切割
磁感线产生感应电动势的公式得 Ubc＝－12Bl2ω，选项 C 正确．
【解析】 (1)由电阻定律得 R＝ρ2πr，代入数据得 R≈6×103 Ω. A
所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度 B 在 0.3 s 内从 1.5 T 均匀 地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字)
(1)该圈肌肉组织的电阻 R； (2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E； (3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q.
向．
2．求感应电动势的两种方法．
(1)E＝nΔΔΦt ，用来计算感应电动势的 平均值 ． (2)E＝Blv，主要用来计算感应电动势的瞬时值 .
电磁感应规律的应用
(2015·全国卷Ⅱ)如图 101，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁 场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上．当金属框绕 ab 边以角速 度ω逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是( )
发散 3 对电磁阻尼、涡流的理解 3．(多选)(2015·全国卷Ⅰ)1824 年，法国科学家阿拉果 完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置， 在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针， 如图 104 所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过 圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略 有滞后．下列说法正确的是( )
【解析】 金属框 abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所 以无感应电流产生，选项 B、D 错误．转动过程中 bc 边和 ac 边均切割磁感线， 产生感应电动势，由右手定则判断 Ua＜Uc，Ub＜Uc，选项 A 错误．由转动切割
磁感线产生感应电动势的公式得 Ubc＝－12Bl2ω，选项 C 正确．
【解析】 (1)由电阻定律得 R＝ρ2πr，代入数据得 R≈6×103 Ω. A
高考物理二轮专题复习 第1部分 专题知识攻略 1411 电
[例 1] (多选)一导线弯成如图所示的闭合线圈，以速度 v 向左匀速 进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外，线圈总电阻 为 R.从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是 ()
A．感应电流一直沿顺时针方向 B．线圈受到的安培力先增大后减小 C．感应电动势的最大值为 Brv D．穿过线圈某个横截面的电荷量为Br2＋R πr2 [审题指导] 解此题可按以下思路 分析Φ变化 → 楞次定律判方向 →
• [答案] BD
• 【借题发挥】 • 解答电磁感应问题的一般步骤 • (1)明确图象的种类，即是B-t图应的具体过程． • (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系． • (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律
等规律写出函数关系式．
[审题指导] 解此题的关键是根据电路结构建立 F、v、Φ、ΔΔΦt 与电 流变化规律及时间的联系．
[解析] 根据题意可知 I＝kt，k 为正数，因为 I＝RE＋r，E＝ΔΔΦt ＝ Blv，联立以上各式可得，ΔΔΦt ＝E＝I(R＋r)＝k(R＋r)t，v＝kRB＋l rt，Φ ＝Φ0＋ΔΦ＝Φ0＋21(R＋r)kt2，所以 B、D 正确，C 错误；金属棒做匀加 速运动，有 F－BIl－mgsin θ＝ma，所以 F＝m(gsin θ＋a)＋Blkt，A 错 误．
• 答案：D
热点3 电磁感应中的电路和力学问题
• 电磁感应中电路和力学问题的分析关键是正确把握“两 个对象”．
• (2)
[例 3] 如图所示，在一倾角 θ＝37°的斜面上固定有两个间距 d＝0.5 m、电阻不计、足够长且相互平行的金属导轨，导轨下端通过导线与阻 值 R＝4 Ω 的电阻相连，上端通过导线与阻值 R′＝2 Ω 的小灯泡相连， 一磁感应强度 B＝2 T 的匀强磁场垂直斜面向上．质量 m＝1.0 kg、电阻 r＝23 Ω 的金属棒 PQ 从靠近灯泡的一端开始下滑，经过一段时间后，灯 泡的亮度不再发生变化，若金属棒 PQ 与金属导 轨间的动摩擦因数 μ＝0.5.求：(g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
2021届高考物理二轮复习课件：1.5.10 电磁感应规律及其应用
2.(楞次定律和法拉第电磁感应定律的综合应用)(多选)(2019·全国卷Ⅰ)空间
存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN
所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环
固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示,磁感应强度
B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内 ( ) A.圆环所受安培力的方向始终不变
B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C.圆环中的感应电流大小为 B0rS
4t 0
D.圆环中的感应电动势大小为 B0r2
4t0
【解析】选B、C。在t=0到t=t0的时间间隔内,磁感应强度的方向垂直纸面向里且 逐渐减弱,根据楞次定律可知圆环中的感应电流沿顺时针方向,且圆环所受安培
B0 r 2
I
E R
22t0 r,故 选B4t00r项S C正确。
S
【加固训练】 (楞次定律的应用)(2020·江苏高考)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环 中产生顺时针方向感应电流的是 ( ) A.同时增大B1减小B2 B.同时减小B1增大B2 C.同时以相同的变化率增大B1和B2 D.同时以相同的变化率减小B1和B2
考向二 电磁感应的图象问题(综合提能) 【建模型】研典题 【模型】1 “感生”类图象 1.模型图解:
2.应用规律:
判断“感生”类图象问题的方法 (1)判断求解B-t图象斜率 k B。
t
(2)根据法拉第电磁感应定律 E n B S来计算感应电动势大小。
t
(3)根据楞次定律判断感应电动势的方向。
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(2016·江苏高考 T13)据报道，一法国 摄影师拍到阳帆板轮廓清晰可
见．如图 3 所示，假设“天宫一号”正以速度 v＝
7.7 km/s 绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳
帆板两端 M、N 的连线垂直，M、N 间的距离 L＝
20 m，地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在平
●考向 1 法拉第电磁感应定律的应用
1．(2014·江苏高考 T1)如图 4 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
()
【导学号：25702046】
图4
Ba2
nBa2
nBa2
2nBa2
A.2Δt B. 2Δt
C. Δt
D. Δt
B [由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势 E＝nΔΔΦt ＝nΔΔBt ·S＝ n2BΔ－t B·a22，得 E＝n2BΔat2，选项 B 正确．]
●考向 2 楞次定律的应用 2．(2016·河南重点中学联考)如图 5 甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属 圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流， 电流从螺线管 a 端流入为正，以下说法正确的是( )
【解题关键】 解题时要抓住磁场方向和金属框的放置方式，结合转动切 割计算电动势并用右手定则判电势高低．
C [金属框 abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感 应电流产生，选项 B、D 错误．转动过程中 bc 边和 ac 边均切割磁感线，产生感 应电动势，由右手定则判断 Ua＜Uc，Ub＜Uc，选项 A 错误．由转动切割产生感 应电动势的公式得 Ubc＝－12Bl2ω，选项 C 正确．]
图1 A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原 来的 2 倍
【解题关键】 解此题注意两点： (1)切割类可用右手定则判断感应电流的方向． (2)转动切割感应电动势大小可用 E＝12Bl2ω 计算．
AB [由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿 a 到 b 的方向流动，选项 B 正确；由感应电动势 E＝12Bl2ω 知，角速度恒定，则感应电 动势恒定，电流大小恒定，选项 A 正确；角速度大小变化，感应电动势大小变 化，但感应电流方向不变，选项 C 错误；若 ω 变为原来的 2 倍，则感应电动势 变为原来的 2 倍，电流变为原来的 2 倍，由 P＝I2R 知，电流在 R 上的热功率变 为原来的 4 倍，选项 D 错误．]
图3
面的分量 B＝1.0×10－5 T．将太阳帆板视为导体．
(1)求 M、N 间感应电动势的大小 E； (2)在太阳帆板上将一只“1.5 V,0.3 W”的小灯泡与 M、N 相连构成闭合电 路，不计太阳帆板和导线的电阻，试判断小灯泡能否发光，并说明理由； (3)取地球半径 R＝6.4×103 km，地球表面的重力加速度 g 取 9.8 m/s2，试估 算“天宫一号”距离地球表面的高度 h(计算结果保留一位有效数字)．
【解题关键】
关键语句
信息解读
地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在 v、L、B 相互垂直，可直接应用公
平面的分量 B＝1.0×10－5 T.
式 E＝BLv 求感应电动势
小灯泡与 M、N 相连构成闭合电路，不 帆板 MN 和导线均处于磁场中垂直
计太阳帆板和导线电阻
切割磁感线
【解析】 (1)感应电动势 E＝BLv，代入数据得 E＝1.54 V. (2)不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流． (3)在地球表面有 GMRm2 ＝mg “天宫一号”做匀速圆周运动，有 GRM＋mh2＝mR＋v2 h 解得 h＝gvR22－R，代入数据得 h≈4×105 m(数量级正确都算对)．
热
考
点
点
模
一
型
解
读
考 点
专题十 电磁感应规律及其应用
二
专
题
考
限
点
时
三
练
考点1|电磁感应规律及其应用 难度：中档题 题型：选择题、计
算题 五年4考
(多选)(2016·全国甲卷 T20)法拉第圆盘发电机的示意图如图 1 所 示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆 盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中．圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流， 下列说法正确的是( )
图5
A．从上往下看，0～1 s 内圆环中的感应电流沿顺时针方向 B．0～1 s 内圆环面积有扩张的趋势 C．3 s 末圆环对桌面的压力小于圆环的重力 D．1～2 s 内和 2～3 s 内圆环中的感应电流方向相反
A [由图乙知，0～1 s 内螺线管中电流逐渐增大，穿过圆环向上的磁通量增 大，由楞次定律知圆环中感应电流的磁场向下，圆环面积有缩小的趋势，从上 往下看，0～1 s 内圆环中的感应电流沿顺时针方向，选项 A 正确、B 错误；同 理可得 1～2 s 内和 2～3 s 内圆环中的感应电流方向相同，选项 D 错误；3 s 末电 流的变化率为 0，螺线管中磁感应强度的变化率为 0，在圆环中不产生感应电流， 圆环对桌面的压力等于圆环的重力，选项 C 错误．]
(2015·全国卷ⅡT15)如图 2 所示，直角三角形金属 框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上．当金属框绕 ab 边以角速度 ω 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正 确的是( )
图2
A．Ua>Uc，金属框中无电流 B．Ub >Uc，金属框中电流方向沿 a－b－c－a C．Ubc＝－12Bl2ω，金属框中无电流 D．Ubc＝12Bl2ω，金属框中电流方向沿 a－c－b－a
【答案】 (1)1.54 V (2)见解析 (3)4×105 m
1．高考考查特点 高考在本考点的考查主要集中在导体棒切割磁感线为背景的电动势的计算 及方向的判断．掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律、右手定则是突破考点的 方法．
2．解题的常见误区及提醒 (1)对感应电流产生的条件理解不准确，认为只要切割就有感应电流． (2)不能正确理解楞次定律造成电流方向判断错误． (3)左手定则和右手定则混淆出现电流方向的判断错误． (4)不理解转动切割电动势大小计算方法．