内容正文:
第一阶段
突破核心 升华思维
第2讲 电磁感应定律及其应用
专题四 电路与电磁感应
1
真题情境
考情分析 高考定位 素养目标
高考在本讲的命题形式在选择题和计算题都有可能,选择题一般考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用以及电磁感应中的图像问题、简单的电路问题,难度中等;计算题常以“导体棒”切割磁感线为背景,考查电磁感应中的动力学、能量和动量的问题,题目的综合性强,难度较大。 1.掌握楞次定律、法拉第电磁感应定律,并灵活应用。
2.掌握电磁感应中图像的分析技巧。
3.做好电磁感应中的电路分析、电源分析、动力学和能量转化分析。
2022·全国乙卷T24 2022·全国甲卷T20 2022·山东卷T12 2021·全国甲卷T21
2023·全国甲卷T21 2023·全国乙卷T17 2023·浙江卷T10 2022·全国甲卷T16
第2讲 电磁感应定律及其应用
2
01
02
突破点二 电磁感应中的图像问题
突破点一 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
03
突破点三 电磁感应中的力电综合
索引
第2讲 电磁感应定律及其应用
1.判定感应电流方向的两种方法
(1)楞次定律:一般用于线圈面积不变,磁感应强度发生变化的情形。
(2)右手定则:一般用于导体棒切割磁感线的情形。
2.感应电动势的两种计算方法
(1)
(2)导体棒垂直切割
突破点一 力学中的平衡问题
突破点二
专题限时集训
突破点一
突破点三
第2讲 电磁感应定律及其应用
4
3.电磁感应中电荷量的求解
q=Δt=n(n:匝数,ΔΦ:磁通量的变化量,R+r:闭合电路的总电阻)
4.楞次定律中“阻碍”的四种主要表现形式
(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——“增缩减扩”。
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”。
突破点二
专题限时集训
突破点一
突破点三
第2讲 电磁感应定律及其应用
[典例1] (多选)在三角形ABC区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,三边电阻均为R的三角形导线框abc沿AB方向从A点以速度v匀速穿过磁场区域。如图所示,ab=L,AB=2L,∠abc=∠ABC=90°,∠acb=∠ACB=30°。线框穿过磁场的过程中( )
A.感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向
B.感应电流先增大,后减小
C.通过线框的电荷量为
D.c、b两点的最大电势差为BLv
√
√
[题眼点拨] (1)“三角形导线框”表明线框进入磁场过程中有效长度发生变化。
(2)“穿过磁场区域”表明磁通量先增大,后减少。
突破点二
专题限时集训
突破点一
突破点三
第2讲 电磁感应定律及其应用
AD [线框穿过磁场的过程中,磁通量先增加后减小,则根据楞次定律可知,感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,选项A正确;线框穿过磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先增大、后减小、再增大,则感应电流先增大、后减小、再增大,选项B错误;因线框进入和穿出磁场时,磁通量的变化量相同,且感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,根据q=可知通过线框的电荷量为零,选项C错误;当线框完全进入磁场时,c、b两点的电势差最大,最大为Ucb=E=B·Lv=BLv,选项D正确。]
突破点二
专题限时集训
突破点一
突破点三
第2讲 电磁感应定律及其应用
1.(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。则下列说法正确的是( )
A.I1<I3<I2 B.I1>I3>I2
C.I1=I2>I3 D.I1=I2=I3
√
突破点二
专题限时集训
突破点一
突破点三
第2讲 电磁感应定律及其应用
C [设线框的面积为S,周长为L,导线的截面积为S′,由法拉第电磁感应定律可知,线框中感应电动势E==S,而线框的总电阻R=ρ,所以线框中感应电流I==,由于三个线框处于同一线性变化的磁场中,且绕制三个线框的导线相同,设正方形线框的边长为l,则三个线框的面积分别为S1=l2,S2=l2,S3=l2,三个线框的周长分别为L1=4l,L2=πl,L3=3l,则I1∶I2∶I3=∶∶=2∶2∶,即I1=I2>I3,C项正确。]
2.(多选)(2023·全国甲卷)一有机玻璃管竖直放在水平地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的两端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5匝均匀