新高考新教材高考物理二轮第一编核心专题突破4电路与电磁感应第二讲电磁感应规律及综合应用pptx课件

点位于导线正上方,MN平行于y轴,PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈,
圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈
平面始终与地面平行。下列说法正确的有( AC )
A.N点与M点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.线圈沿PN方向运动时,穿过线圈的磁通量不变
C.线圈从P点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流
动势不相等,选项D错误。
2.(命题角度2)(2023湖北卷)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通
讯,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,
一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm,图中线圈
外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感
第二讲
电磁感应规律及综合应用
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
分层突破——明要点
命题角度1感应电流方向的判定
命题角度2两类电动势的求解
命题角度3感应电荷量的两种求法
深化拓展
“三定则、一定律”的比较Leabharlann 定则或定律安培定则
左手定则
适用的现象
因果关系
下端系在边长为l=0.40 m的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条
对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成
金属框的导线单位长度的阻值为λ=5.0×10-3 Ω/m;在t=0到t=3.0 s时间内,
磁感应强度大小随时间t的变化关系为B(t)=0.3-0.1t(SI)。求:
(1)t=2.0 s时金属框所受安培力的大小;
磁感线不再对称,线圈的磁通量会发生变化,选项B错误。根据右手螺旋定
则,线圈从P点竖直向上运动的过程中,穿进与穿出线圈的磁感线对称,线圈
的磁通量始终为零,没有发生变化,线圈中无感应电流,选项C正确。从P点
运动到M点与从P点运动到N点,线圈的磁通量变化量相同,依题意从P点运
动到M点所用时间较长,根据法拉第电磁感应定律可知,两次产生的感应电
B
=0.1
t
金属框的一条对角线水平,其下方有方向
垂直于金属框所在平面的匀强磁场
T/s
1 2
计算电动势时有效面积是2l
计算安培力时等效长度是
L= 2l
破题:1.本题以正方形金属框为素材,创设了求解安培力和焦耳热的学习探
索问题情境,主要考查法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力、焦耳定
律等知识点。
2.求感应电动势时注意有效面积的判断,求安培力时注意有效长度的判断。
Δ
A 错误;由楞次
定律可知,从上往下看圆环中的电流沿顺时针方向,且感应电动势为定值,则
感应电流也为定值,故 B 错误;若 x
1
势的比值为
2
1
2
=
2π
1

2
·
2π(2)·
=
=
1 2
π
2
π 2
1
1
,则
4
2
=
=
1
分别为2r
和 2r 时,圆环中产生的感应电动
1
,单位时间内圆环中产生的焦耳热为
金属框处于磁场中的有效长度为 L= 2l
此时金属框所受安培力大小为 F
2
安=B2IL=
25
N。
(2)0~2.0 s内金属框产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.016 J。
分层演练——拿高分
练真题·明考向
1.(命题角度1、2)(多选)(2022广东卷)如图所示,水平地面(xOy平面)下有一
根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点,P
D.线圈从P点运动到M点产生的感应电动势与从P点运动到N点产生的感
应电动势相等
解析 因为M、N两点连线与长直导线平行,两点与长直导线的距离相同,根
据右手螺旋定则可知,通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小
相等,方向相同,选项A正确。根据右手螺旋定则,线圈在P点时,穿进与穿出
线圈的磁感线对称,磁通量为零;在向N点平移的过程中,穿进与穿出线圈的
电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场 因电生磁
1.安培力——磁场对电流的作用力;
2.洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力
因电受力
右手定则
导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象
因动生电
楞次定律
闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象
因磁生电
典例剖析
例1
(命题角度2)(2022全国乙卷)如图所示,一不可伸长的细绳的上端固定,
应强度变化率为103 T/s,则线圈产生的感应电动势最接近( B )
A.0.30 V
B.0.44 V
C.0.59 V
D.4.30 V
解析 根据法拉第电磁感应定律可知E=
正确。
Δ Δ
= (S1+S2+S3)=0.44 V,选项B
Δ
Δ
练模拟·提能力
1.(命题角度2)(2023湖南岳阳二模)如图所示,半径为r的圆形区域内存在方
4
1
,故
4
C 正确,D 错误。
2
Q= t,其中
总
2.(命题角度1、3)(多选)(2023海南海口模拟)如图所示,在水平面上固定平
向竖直向上、磁感应强度大小随时间变化的匀强磁场,磁感应强度大小与
时间的关系为B=kt(各物理量取国际单位制单位,k>0且为常量)。现将单位
长度电阻为R、半径为x的金属圆环放入这个磁场中,圆环与磁场边界为同
心圆且圆环平面与磁场方向垂直。下列说法正确的是( C )
A.若x为2r时,圆环产生的感应电动势大小为4kπr2
(2)在t=0到t=2.0 s时间内金属框产生的焦耳热。
解题指导
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(1)边长为 l=0.40 m 的正方形金属框;(2)
金属框的总电阻为
导线单位长度的阻值为 λ=5.0×10-3 Ω/m
R=4lλ=0.008 Ω
磁感应强度大小随时间 t 的变化关系为
磁感应强度的变化率为
B(t)=0.3-0.1t(SI)
答案
2
(1)
25
N (2)0.016 J
解析 (1)金属框的总电阻为R=4lλ=4×0.40×5.0×10-3 Ω=0.008 Ω
金属框中产生的感应电动势为
金属框中的电流为

I= =1

Δ
E= Δ
=
2
Δ·
2
Δ
=0.008 V
A
t=2.0 s 时磁感应强度为 B2=(0.3-0.1×2.0) T=0.1 T
B.从上往下看,圆环中的电流沿顺时针方向,且电流随时间
均匀增大
1
C.若 x 分别为2r 和 2r 时,圆环中产生的感应电动势的比值为 1∶4
D.若 x
1
分别为 r
2
和 2r 时,单位时间内圆环中产生焦耳热的比值为 1∶1
解析 圆环产生的感应电动势大小为
Δ
E= Δ
=
π 2 ·Δ
2
=kπr
,故