专题4 微专题9 电磁感应基本问题分析-(课件)【南方凤凰台】2023学年高考复习物理二轮提优导学案 江苏

专题四 电磁感应与电路 微专题9　电磁感应基本问题分析 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 二轮提优导学案·物理 1 知能整合 1. 感应电动势的几种表达式 (2) 导体棒垂直切割磁感线运动时，E＝BLv. 知能整合 2. 感应电动势方向(感应电流方向)判断 (1) 右手定则：适用于导体切割磁感线产生感应电流方向的判断． (2) 楞次定律：感应电流具有这样的方向，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． (3) 三种阻碍 ① 阻碍原磁通量的变化——增反减同． ② 阻碍物体间的相对运动——来拒去留． ③ 阻碍自身电流的变化——增反减同． 知能整合 3. 电磁感应中常见物理量的计算 (1) 安培力 ② 方向的判断 a. 右手定则和左手定则相结合，先用右手定则确定感应电流方向，再用左手定则判断感应电流所受安培力的方向． b. 用楞次定律判断，感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向相反． 知能整合 (3) 电磁感应电路中因电流热效应产生的热量 当电路中电流恒定时，可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒定律计算． 知能整合 4. 自感现象与涡流 自感电动势与导体中的电流变化率成正比，比例系数称为导体的自感系数L.线圈的自感系数L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系．线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越多，它的自感系数就越大．有铁芯线圈的自感系数比没有铁芯的大得多． 知能整合 真题引领 8 1. (2020·江苏卷)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 考向一　楞次定律的理解与应用 B 真题引领 【解析】 同时增大B1，减小B2，穿过圆环向里的磁通量变大，根据楞次定律得出环中产生逆时针的感应电流，故A错误；同时减小B1，增大B2，穿过圆环向外的磁通量变大，根据楞次定律得出环中产生顺时针的感应电流，故B正确；同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，两个磁场的磁通量总保持大小相同，总磁通量为0，不会产生感应电流，故C、D错误． 真题引领 2. (2022·江苏卷)如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝B0＋kt，B0、k为常量， 则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为 (　　) 考向二　法拉第电磁感应定律的理解与应用 A 真题引领 3. (2022·全国甲卷)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示．把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3.则(　　) A. I1<I3<I2　 B. I1>I3>I2　 C. I1＝I2>I3　 D. I1＝I2＝I3 C 真题引领 真题引领 4. (2014·江苏卷)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施中可行的有(　　) A. 减少线圈的匝数 B. 提高交流电源的频率 C. 将金属杯换为瓷杯 D. 取走线圈中的铁芯 考向三　自感与涡流 B 真题引领 真题引领 能力提升 16 如图甲所示，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，下列说法中正确的是(　　) A. 从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿逆时针方向 B. 2 s时圆环中的感应电流大于0.5 s时的电流 C. 金属圆环中感应电流变化周期为2 s D. 1 s时金属圆环所受安培力最大 考向1　楞次定律和右手定则的应用 1 B 能力提升 【解析】 从上往下看，0～1 s内螺线管在圆环中产生的磁场向上，磁通量增大，根据楞次定律，在圆环中产生的感应电流沿顺时针方向，故A错误；2 s时图像的斜率最大，螺线管中的电流变化最快，在圆环中产生的感应电流最大，故B正确；金属圆环中感应电流变化周期等于螺线管中电流变化的周期，都等于4 s，故C错误； 1 s时螺线管中的电流变化率为0，圆环中感应电流等于零，金属圆环不受安培力，故D错误． 能力提升 楞次定律和右手定则用于判断感应电流的方向．楞次定律的运用步骤概括为“一原、二感、三电流”．右手定则是楞次定律的特例，用于判断导