一轮复习人教版电磁感应课件60张

★注意（1）电路闭合，才能产生感应电流 （2）闭合电路中的一部分导体切割能产生感应电流 （3）产生感应电流就意味着有能量的转化
◆巩固练习
1、如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场 中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端 可始终不离开轨道无摩擦地滑动,当ab由图示位置释 放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的 感应电流情况,正确的是( BC ) A.因ab切割磁感线,故ab棒上有感应电流 B.尽管ab切割磁感线,但ab棒上无感应电流 C.磁场穿过圆环与ab构成的回路的磁通量没有变化 D.磁场穿过圆环与ab构成的回路的磁通量发生了变化
三、法拉第定律的应用（感生电动势）
◆典型例题1：线圈处在如图所示磁感应强度随时间 变化的磁场中，磁场与线圈平面垂直，图像中直 线斜率绝对值大小相等。从t=0开始经历时间t4， 关于线圈中感应电流的说法正确的有( ) A、感应电流大小方向始终不变 B、感应电流大小不变，方向改变两次 C、t2时刻感应电流方向发生改变 D、t1-t2线圈具有收缩的趋势
高中物理高考复习
电磁感应
法拉第
他用十年的 艰辛，把人类带 入一个新时代。
电磁感应——磁生电
本章主要知识
一、电磁感应现象（产生感应电流的条件，实质） 二、楞次定律（四步骤，两要素，一效果）
三、法拉第电磁感应定律（动生、感生）
四、互感与自感（通电自感、断电自感）
一、电磁感应现象
◆典型例题：下面说法正确的是（BD） A.只要磁通量变化就一定有感应电流 B.只要磁通量变化就一定有感应电动势 C.只要导体切割磁感线就一定有感应电流 D.导体切割磁感线产生感应电流，该导体 所受安培力一定是阻力
◆提高练习
2、英国物理学家狄拉克从理论上预言存在 只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。 下面情境中线圈中感应电流方向始终不 变的是（BCD ） A．条形磁铁匀速通过环形导线线圈 B．磁单极子匀速通过环形导线线圈 C．条形磁铁匀速通过环形超导线圈 D．磁单极子匀速通过环形超导线圈

养
定律
运动电荷、电流产生磁场
安培定则
磁场对运动电荷、电流有作用力
左手定则
部分导体做切割磁感线运动 右手定则
考
电磁
点
训 练
核 心 突
感应
闭合回路磁通量变化
楞次定律
高 效 提
破
能
菜单
高考总复习·物理
第九章 电磁感应
基
解
础
题
要
素
点
能
整 合
(2)应用技巧
培 养
无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”
题
要
素
点
能
整 合
推广表述：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原
培 养
因．其具体方式为：
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．
(2)阻碍相对运动——“来拒去留”．
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减
考 扩”．
点
训 练
核 心
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．
高 效
突
提
破
可能同向，也可能反向，要根据磁通量的变化情况作
考
出判断．
训
点
练
核
高
心
效
突
提
破
能
菜单
高考总复习·物理
第九章 电磁感应
基 突破训练
解
础
题
要 点
1．(2014·苏州调研)如图9－1－3所示，一水平放置
素 能
整
培
合
的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正 养
上方下落，在下落的过程中两线圈平面始终保持平行

(2)随位移x变化的图象如E-x图象和I-x图象
问题类型
(1)由给定的电磁感应过程选择图象或画出图象 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量
应用知识
左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感 应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等
2.突破策略 对图象的分析，应做到“四明确一理解”，即： (1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“＋”、“－”的含义；明确 斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系。
解析
变式训练
12
2.(多选)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 杆的电阻为 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
解析：ab 棒做加速度减小的加速运动，当 mg＝μFN 时开始匀速运动。对
ab
棒，水平方向
Байду номын сангаас
FN＝F
安＝BIL，又
I＝B2LRv，v＝at，代入解得
2mgR
t＝μB2L2a。
方法技巧
用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题
变式训练
如图所示，光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边
之和相等。则( )
A．R2＝6 Ω
B．R1上消耗的电功率为 0.375 W
C．a、b 间电压为 3 V
D．拉 ab 杆水平向右的拉力为 0.75 N
解析
考点三 电磁感应中的动力学问题

• 点评：本类问题中的恒量与变量必须分清楚，导 自由电子随棒向右运动,
自由电子随棒向右运动, CD棒----- 电源，上端为正
体不动，磁场发生变化，产生感生电动势，由于 在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外
电路。
变化率是定值，因此E、I均为恒量。 产生感应电流（感生电动势）
而拉力 F 等于棒 ad 所受的安培力，即 mg＝BIl1
其中 B＝ΔΔBt ·t
②
感应电流由变化的磁场产生 I＝ER＝ΔΔΦt ·R1＝ΔΔBt ·lR1l2
①
③
所以由上述三式联立可得 t＝ml12gl2R·ΔΔBt ·ΔΔBt ＝10s
× × × ××
化学作用就是我们所说的非静电力
洛仑兹力----与非静电力有关
思考与讨论
1、动生电动势是怎样产生的？ 2、什么力充当非静电力？ 提示
※导体中的自由电荷受到 什么力的作用？
＋＋
F电 F电
-
F洛
※导体棒的哪端电势比较高？
--
※非静电力与洛伦兹力有关吗？
导体棒中自由电荷是电子
1. 自由电子随棒向右运动, 同时向下运动。
2. 上端积累正电荷， 下端积累负电荷。
3. 当电场力与洛仑兹力平衡时，自 由电荷就只随棒向右运动。
• (1)如图2所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的 电阻，导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静 止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达 到的最大速度的大小。
F安 I v
F安 BIL I E R总
E BLv
B2L2v F安 R总
F合 F - F安
F合 0, a 0, v最大

【解题导思】 (1)产生感应电流的条件是什么？
答：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2) 感应电流的磁场方向与原磁场方向相反说明磁通量增加还是减 少？
答：由楞次定律可知磁通量增加。
解析
根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场
方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大。磁场增强则磁通量增 大，A 项正确；使圆环绕水平轴 ab 或 cd 转动 30° ，圆环在中性面上的投影 面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向反向的感应电流，B、C 项错 误；保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁 通量不变，不会产生感应电流，D 项错误。 答案 A
微知识 3 楞次定律
一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．磁通量等于磁感应强度 B 与面积 S 的乘积。( × ) 2．磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关。(√ ) 3．只要回路中的磁通量变化，回路中一定有感应电流。( × ) 4．由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。 (× ) 5．当导体做切割磁感线运动时，一定产生感应电动势。( √ )
Φ＝BS ，单位： 韦伯 ，符号： Wb
。1 Wb＝
1 T· m2
。
2．磁通量的意义：可以用磁感线形象地说明，即穿过磁场中某个面的磁 感线的条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数 最多，磁通量 最大 。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通 量为
零
。
微知识 2 电磁感应现象 1．电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量 生的现象。 2．产生感应电流的条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量
2． (电磁感应现象 )如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能 够产生感应电流的是( )

物 理
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第十章 电磁感应
考点内容
要求
说明 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 2．不要 求用自感 系数计算 自感电动 势
要点解读 直接考查或综合考查。 楞次定律是高考高频考 点，通常结合运动问题、图象问题、电路问题等 综合考查。 1. 能够利用楞次定律和安培定则分析 感应电流的方向。 2. 正确理解 “ 阻碍 ” 的含义， 阻碍不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种 变化将继续进行。 3. 能够利用楞次定律分析其含 义“ 推广 ”的问题。即 “阻碍的 ” 可以是磁通量 的变化、导体的相对运动、线圈面积的变化、电 感线圈中的电流的变化等。 4. 右手定则的应用， 导体切割磁感线产生的电流、电动势。 渗透考查。一般体现在实际电磁感应现象中，如 对电磁驱动或者电磁阻尼现象的解释等。
化。
磁通量 变化的情况。 (2)适用范围：适用于一切回路__________
人 教 版
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．右手定则 (1)使用方法。 右 手手心。 ①让磁感线穿入______ 导体运动 的方向。 ②使大拇指指向____________ 感应电流 的方向。 ③则其余四指指向____________ 部分导体 切割磁感线的情况。 (2)适用范围：适用于____________
物 理
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第十章 电磁感应
考点 内容
要求
说明
要点解读
人 教 版
法拉第 电磁感 应定律
Ⅱ
直接考查或综合考查。法拉第电磁感应定律 2.在电磁感应 是历年高考考查的重点和热点。1.能够理解 现象里，不要 磁通量(磁感应强度)的变化率的意义。磁通 求判断内电路 量Φ＝BS中的S是有效面积。2.能够区别感 中各点电势的 生电动势和动生电动势。知道E＝Blv是法 高低 拉第电磁感应定律的推导公式，其中l是有 2．不要求用自 效长度。能够分析平动切割和转动切割产生 感系数计算自 的电动势问题。3.能够分析电磁感应现象中 感电动势 通过的电荷量问题。

1．安培力的大小
人 教 版
安培力公式：FA＝BIl B2l2v 感应电动势：E＝Blv R FA＝_________ E 感应电流：I＝ R
物 理
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第十章 电磁感应
2．安培力的方向 右手 (1) 用左手定则判断：先用 _________ 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。
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第十章 电磁感应
人 教 版
核心考点突破
物 理
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第十章 电磁感应
电磁感应中的电路问题
在电磁感应过程中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感 应电动势，该导体或回路相当于电源。因此，电磁感应问题往往又和电路问题 联系在一起。解决此类问题的基本思想是将电磁感应问题转化为直流电路的分
人 教 版
L E 电阻 R＝ρS，故电阻之比为 2 1，由闭合电路欧姆定律可知 I＝R，则电流之比 为 2 1，C 错误；电动势 P＝I2R，两线圈电流之比为 2 1，电阻之比为 2 1，则电功率之比为 8 1，D 正确。
物 理
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第十章 电磁感应
3.如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位 置匀速拉出匀强磁场。若第一次用 0.3s 时间拉出，外力所做的功为 W1；第二次 用 0.9s 时间拉出，外力所做的功为 W2，则 导学号 21992699 ( C ) 1 A．W1＝ W2 3
人 教 版 物 理
析与计算问题。 基本思路：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和
方向；(2)弄清电路结构，必要时画出等效电路图；(3)运用欧姆定律、串并联电
(√
)
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第十章 电磁感应

解析
高考一轮总复习•物理
第25页
1．[“三则一律”的应用](多选)如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿 导轨做下列哪种运动时，铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )
A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
答案
高考一轮总复习•物理
第26页
高考一轮总复习•物理
第9页
2．如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r.圆形匀强磁场 B 的边缘恰好 与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为 ( )
A．1∶1 C．1∶4
B．1∶2 D．4∶1
答案
高考一轮总复习•物理
3．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是( )
第22页
2.“三则一律”的应用技巧 (1)应用楞次定律，一般要用到安培定则． (2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确 定安培力的方向，有时也可以直接用楞次定律的推广应用确定．
高考一轮总复习•物理
第23页
典例 2 (2024·山西太原模拟)(多选)如图所示装置中，ab、cd 杆垂直放置在导轨上，与 导轨接触良好，杆与导轨之间的摩擦力不计．原来 ab、cd 杆均静止，当 ab 杆做如下哪些运 动时，cd 杆将向左移动( )
解析
高考一轮总复习•物理
第12页
重难考点 全线突破
高考一轮总复习•物理
考点 感应电流方向的判断
1．楞次定律中“阻碍”的含义
第13页
高考一轮总复习•物理
2．应用楞次定律的思路
第14页
高考一轮总复习•物理
第15页
典例 1 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( )

考点2：电磁感应中的电路问题 【例2】如图932所示，粗细均匀的金属环的电阻为 R，可转动的金属杆OA的电阻为R/4，杆长为L，A 端与环相接触，一定值电阻分别与杆的端点O及环 边连接．杆OA在垂直于环面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕O端以角速度ω顺时针转动，求 电路中总电流的变化范围．
图932
【解析】导体棒受到安培力、弹簧弹力．克服安培力做
功不但全部将棒与弹簧系统的机械能转化为电能，而且
在电阻R处又通过电流做功进一步将电能转化为焦耳热．
1 初始时刻棒中感应电动势
E BLv0
①
棒中感应电流I E / R
②
作用于棒上的安培力F BIL ③
联立①②③式得F B2L2v0 ，方向水平向左． R
(1)如右图所示，ab杆受： 重力mg，竖直向下；支持力 FN，垂直斜面向上；安培力F， 沿斜面斜向上．
2当ab杆速度为v时，感应电动势E BLv，此时
电路中电流I E BLv ，ab杆受到的安培力F BIL RR
B2L2v ，根据牛顿运动定律，有ma mg sin F
R
mg sin B2L2v
故当Rx
Ry
R 2
时，R并有最大值
R 4
；当Rx
0或Ry
0
时，R并有最小值为零．
故I min
1 BL2
2 3R R
B L2
2R
44
I max
1 2
B L2
3R
2 B L2
3R
4
所以 BL2 2BL2
2R
3R
点评：求解此类问题，正确分析电路结构，画好等效
电路图是关键．
题型一：电磁感应和电路相结合的问题

答案 A 解析 在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设的是“通电线圈”,汽车上大 部分是金属,当汽车通过线圈时会引起通电线圈的磁通量变化,从而产生电 磁感应现象,产生感应电动势,线圈会产生感应电流,故A正确;汽车速度越 大,经过线圈时产生的感应电动势越大,感应电流越大,故B错误;若线圈出 现断路,汽车经过线圈还会产生感应电动势,不会产生感应电流,故C错误; 如果某个线圈出现故障,没有电流,就会无法计时起点或终点,“电子眼”不 能正常工作,故D错误。
(√ )
应用提升1.如图所示,匀强磁场方向与圆形线圈平面垂直,b线圈的面积是a 线圈面积的2倍,穿过a线圈的磁通量为Φ,则穿过b线圈的磁通量为( ) A.0 B.Φ C.Φ12 D.2Φ
答案 B
解析 由Φ=BS知Φb=Φa=Φ,选项B正确。
二、电磁感应现象

1.电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量 发生变化
增素能 精准突破
考点一 电磁感应现象的理解及判断[自主探究] 常见的产生感应电流的三种情况
【对点演练】 1.(2023黑龙江哈尔滨三模)图甲是电动公交车无线充电装置,供电线圈设 置在充电站内,受电线圈和电池系统置于车内。供电线路与220 V交流电 源相连,将受电线圈靠近供电线圈,不需要导线连接,蓄电池便可以充电(如 图乙所示),下列说法正确的是( B ) A.供电线圈和受电线圈无导线连接, 所以传输能量时没有损失 B.用塑料薄膜将供电线圈包裹起来 之后,仍能为蓄电池充电 C.无线充电的原理是利用供电线圈发射电磁波传输能量 D.充电时,供电线圈的磁场对受电线圈中的电子施加磁场力的作用,驱使电 子运动
3.(2022陕西西安模拟)下图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子 眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈,当车辆通过线圈上方的 道路时,会引起线圈中电流的变化,系统根据两次电流变化的时间及线圈之 间的距离,对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是( ) A.汽车经过线圈会产生感应电流 B.汽车速度越大,经过线圈时产生的感应电流越小 C.若线圈出现断路,汽车经过线圈还会产生感应电流 D.如果某个线圈出现故障,没有电流,“电子眼”还可以 正常工作