高考物理二轮复习专题课件电磁感应

2024届高考二轮复习

电磁感应专题考点一电磁感应定律及其应用

考向一法拉第电磁感应定律的应用

考向二“三个定则、一个定律”的综合应用考点二电磁感应的综合问题

考向一图像问题 考向二电路问题考点突破稿定PPT02一、考情分析考点要求考题统计电磁感应定律及其应用考向一法拉第电磁感应定律的应用：2023•重庆•高考真题、2023•湖北•高考真题、2022•江苏•高考真题、2022•河北•高考真题、2021•重庆•高考真题、2021•山东•高考真题、2022•北京•高考真题、考向二“三个定则、一个定律”的综合应用：2023•海南•高考真题、2023•江苏•高考真题、2022•北京•高考真题、2022•广东•高考真题、电磁感应的综合问题考向一电磁感应中的图像问题：2023•福建•高考真题、2023•辽宁•高考真题、2023•全国•高考真题、2022•河北•高考真题考向二电磁感应中的电路问题：2023•北京•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•山东•高考真题、2022•全国•高考真题、2021•辽宁•高考真题、2021•浙江•高考真题二、网络构建、知识梳理“三个定则”“一个定律”的比较名称应用的定则或定律基本现象电流的磁效应安培定则运动电荷、电流产生磁场磁场对电流的作用左手定则磁场对运动电荷、电流有作用力电磁感应右手定则部分导体做切割磁感线运动楞次定律闭合回路磁通量变化通电自感和断电自感的比较电路图器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)通电时在S闭合瞬间，灯A2立即亮，灯A1逐渐变亮，最终一样亮灯A立即亮，然后逐渐变暗达到稳定断电时回路电流减小，灯泡逐渐变暗，A1电流方向不变，A2电流反向①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗．两种情况下灯泡中电流方向均改变自感、互感问题自感中“闪亮”与“不闪亮”问题

与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然增大,灯泡立刻变亮,然后电流逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2①若I2≤I1,则灯泡逐渐变暗;②若I2>I1,则灯泡闪亮后逐渐变暗.两种情况灯泡中电流方向均改变例1

（2023·广东湛江·模拟预测）电磁缓冲器是利用电磁阻尼对汽车碰撞进行保护的安全装置，在汽车碰撞时对车和人提供了有效保护。图是一个电磁缓冲器的示意图。汽车T与缓冲绝缘滑轨PQ、MN固定在一起，PQ、MN上装有线圈（图中未标出），线圈通电后能在滑轨间产生匀强磁场B（磁场方向如图所示），通过与冲击力传感器相连的计算机来控制线圈的电流，并产生合适的磁感应强度。滑轨前方为汽车保险杠K，保险杠上固定有多匝的线圈abcd。当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，线圈中产生感应电流，线圈受到的安培力会阻碍汽车上线圈的运动，从而保护汽车。下列说法正确的是（

）【考向】法拉第电磁感应定律的应用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。【考向】法拉第电磁感应定律的应用例2（2021·广东·高考真题）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨和，与平行，是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧左侧和扇形内有方向如图的匀强磁场，金属杆的O端与e点用导线相接，P端与圆弧接触良好，初始时，可滑动的金属杆静止在平行导轨上，若杆绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）

A．杆OP产生的感应电动势恒定B．杆OP受到的安培力不变C．杆MN做匀加速直线运动D．杆MN中的电流逐渐减小【答案】AD【详解】A．OP转动切割磁感线产生的感应电动势为因为OP匀速转动，所以杆OP产生的感应电动势恒定，故A正确；BCD．杆OP匀速转动产生的感应电动势产生的感应电流由M到N通过MN棒，由左手定则可知，MN棒会向左运动，MN棒运动会切割磁感线，产生电动势与原来电流方向相反，让回路电流减小，MN棒所受合力为安培力，电流减小，安培力会减小，加速度减小，故D正确，BC错误。故选AD。【考向】“三个定则、一个定律”的综合应用例3

(2022•广东•高考真题)(多选)如图所示，水平地面（Oxy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（）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D．线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等AC【考向】自感、互感例4

（2023·北京西城·二模）将灯泡A、线圈L、电池组E和开关S连接成如图所示的电路。先闭合开关S，使灯泡发光，然后断开开关S，观察到灯泡闪亮的现象。下列说法正确的是（）A．闭合S瞬间线圈L不产生自感电动势B．断开S瞬间电路中a点电势低于b点C．断开S前后通过灯泡A的电流大小不变D．闭合S后电源输出的电功率等于

灯泡A和线圈L的发热功率之和【答案】B【详解】A．闭合S瞬间，电路接通，线圈L要阻碍电流通过，产生与电源相反的自感电动势，故A错误；B．开关S断开前，自感线圈中的电流是自左向右的，当断开S瞬间，自感线圈要阻碍电流的减小，因此产生与原电流方向相同的感应电流，与灯泡构成闭合回路，回路中的电流为逆时针方向，因此a点电势低于b点，故B正确；C．灯泡与自感线圈并联，断开开关S，观察到灯泡闪亮的现象，说明自感线圈的电阻小于灯泡的电阻，在断开开关前通过自感线圈的电流大于通过灯泡的电流，因此当断开开关S后，灯泡与自感线圈串联，通过灯泡的瞬时电流大于开关断开前的电流，所以灯泡将闪亮一下，故C错误；D．因为自感线圈将一部分电场能转化为磁场能储存起来，因此闭合S后电源输出的电功率大于灯泡A和线圈L的发热功率之和，故D错误。故选B。【考向】自感、互感例5

（2024·广东佛山·二模）以下四幅图中，相关叙述正确的是（

）【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【答案】A考点一电磁感应定律及其应用

考向一法拉第电磁感应定律的应用

考向二“三个定则、一个定律”的综合应用考点二电磁感应的综合问题

考向一图像问题 考向二电路问题考点突破【考向一】电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于

。(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的

，其余部分是

。(3)感应电动势的方向即为

，

判断方法：

。

感应电流的方向：在外电路，电流从

极流向

极；

在内电路，电流从

极流向

极．2.电源电动势和路端电压(1)电动势:E=

或E=

.(2)路端电压:

或

。电源内阻外电阻BlvsinθU=E-Ir正负电源内感应电流的方向楞次定律或右手定则正负例1.

(2023•广东•模拟预测)

将一根涂有绝缘层的细导线绕成如图所示的线圈，再将线圈和阻值为R的定值电阻构成闭合回路，线圈内部存在方向垂直纸面向外的变化磁场，已知细导线的电阻为r，闭合回路所构成的矩形的面积为S1，两个线圈构成的小圆的面积均为S2，磁感应强度大小随时间变化的规律为B=B0+kt，B0和k均为大于零的常数，下列说法正确的是（）A．定值电阻中的电流方向为a流向bB．闭合回路中的感应电动势为C．定值电阻两端的电流大小为D．定值电阻两端的电压为D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.求：(1)ab中的感应电动势大小和方向?(2)若定值电阻R＝3.0Ω,导体棒的电阻r＝1.0Ω,则电路中的电流多大?(3)ab两端电压为多少？ER←例3、如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；

（2）ab两点间电压Uab【考向二】电磁感应中的图像问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于

。(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的

，其余部分是

。(3)感应电动势的方向即为

，

判断方法：

。

感应电流的方向：在外电路，电流从

极流向

极；

在内电路，电流从

极流向

极．2.电源电动势和路端电压(1)电动势:E=

或E=

.(2)路端电压:

或

。电源内阻外电阻BlvsinθU=E-Ir正负电源内感应电流的方向楞次定律或右