专题02 电磁感应（期末复习课件）高二物理上学期沪科版

这是一份高中物理期末复习课件，聚焦电磁感应专题，通过知识串讲（涵盖楞次定律推论、法拉第电磁感应定律及综合问题）、题型串讲（含典例与变式训练）、实战演练（基础通关与重难突破练习）构建学习支架，助力高二学生系统复习。 资料特色突出，以核心素养为导向，知识串讲提炼“增反减同”等规律深化物理观念，题型串讲通过金属棒运动感应电流分析等典例培养科学推理，实战演练结合线框过磁场等问题促进科学探究，教师寄语渗透科学态度。创新的递进式结构帮助学生构建知识体系，为教师提供高效复习方案，提升学生解题能力与综合素养。高二学生处于物理知识整合与应用的关键阶段，需强化电磁感应核心概念及综合问题处理能力，本资料通过分层练习与方法指导，助力学生应对期末考查，夯实基础并突破难点。

高二物理上学期 期末复习大串讲 人教版 知识串讲 题型串讲 实战演练 专题02 电磁感应 一 二 知识串讲 三 题型串讲 实战演练 考点导航 知识串讲 第一部分 知识串讲01 楞次定律的推论 内容 增反减同 增反减同 来拒去留 增缩减扩(适用于单向磁场) 增离减靠 说明 例证 磁体靠近线圈，B感与B原方向相反 当I1增大时，环B中的感应电流方向与I1相反；当I1减小时，环B中的感应电流方向与I1相同 　 磁体靠近，是斥力　磁体远离，是引力 阻碍磁体与圆环相对运动 P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁体下移(上移)，a、b靠近(远离)，使回路面积有缩小(扩大)的趋势 当开关S闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈 通过远离和靠近阻碍磁通量的变化 以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化 知识串讲02 法拉第电磁感应定律的理解及应用 1．感应电动势的产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关． 2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． (2)公式： ，其中n为线圈匝数． (3)说明：E的大小与Φ、ΔΦ无关，决定于磁通量的变化率 . 知识串讲03 电磁感应综合问题 一、电磁感应中的电路问题 1．电磁感应中的电源 (1)做切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源． 电动势：E＝Blv或 ，这部分电路的阻值为电源内阻． (2)用右手定则或楞次定律与安培定则结合判断，感应电流流出的一端为电源正极． 2．分析电磁感应电路问题的基本思路 知识串讲03 电磁感应综合问题 二、电磁感应中电荷量的计算 导出公式： 在电磁感应现象中，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，设在时间Δt内通过导体横截面的电荷量为q，则根据电流定义式 及法拉第电磁感应定律 ，得 . 知识串讲03 电磁感应综合问题 三、电磁感应中的图像问题 1．解题关键 弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键． 2．解题步骤 (1)明确图像的种类，即是B－t图还是Φ－t图，或者E－t图、I－t图等；对切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及E－x图像和i－x图像； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系； (4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等； (6)画图像或判断图像． 知识串讲03 电磁感应综合问题 四、电磁感应中的动力学问题 1．导体的两种运动状态 (1)导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件列式分析． (2)导体的非平衡状态——加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析． 2．用动力学观点解答电磁感应问题的一般步骤 题型串讲 第二部分 题型一 楞次定律 【典例1】如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直平面内，匀强磁场方向垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动；如图乙所示，金属导线制成的光滑折线型导轨分别水平和竖直固定放置，匀强磁场方向垂直纸面向外，金属棒N先竖直放置，受到轻微的扰动，下端由静止开始向左运动，直至完全落在水平导轨上。运动过程中两个金属棒始终不脱离轨道，下列说法正确的是（   ） A．金属棒M在运动过程中，感应电流方向先沿逆时针再沿顺时针 B．金属棒N在运动过程中，感应电流方向先沿顺时针再沿逆时针 C．金属棒M停止运动的时候，呈水平状态 D．金属棒N在运动过程中，所受的安培力方向不一定与金属棒N垂直 【答案】B 题型一 楞次定律 【变式1】如图所示，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，初始开关S1断开、S2闭合，已知电流计指针向左偏转表示电流从左端流入，则下列说法正确的是（　　） A．闭合 S1瞬间，电流计指针将向左偏转 B．闭合 S1后，将滑动变阻器的滑片P向下移动，电流计指针向左偏转 C．若先闭合S1，再闭合S2瞬间，电流计中也会有感应电流 D．若开关S2断开，在闭合S1瞬间，线圈N两端的电势差不为零 【答案】D 题型一 法拉第电磁感应定律的理解及应用 【典例1】下列情况能产生感应电流的是（　　） A．如图甲所示，导体棒在磁场中前后运动 B．如图乙所示，线框在磁场中做切割磁感线运动 C．如图丙所示，圆环保持水平地穿过竖直放置的条形磁体 D．如图丁所示，通电导线位于水平放置的闭合圆线圈某一直径的正上方，增大通过通电导线的电流 【答案】C 题型三 电磁感应中的电路问题 【典例1】如图，a、b两完全相同的正方形均匀导线框ABCD，右边与匀强磁场边界重合，磁感应强度与线框平面垂直，导线框a在外力作用下匀速进入磁场、导线框b以CD为轴匀速转入磁场，至第一次转至图中虚线位置，所用时间相同。下列说法正确的是 （    ） A．两线框的电流方向都是A→B→C→D→A B．a线框电流的大小等于b线框电流的平均值 C．外力对a线框做的功大于对b线框做的功 D．b线框自图示位置转过90°~180°过程中磁通量的变化率逐渐增大 【答案】B 题型四 电磁感应中电荷量的计算 【变式1】如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小分别为B、2B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为L，在y轴方向足够宽。现有一对角线长为L的正方形导线框，顶点a在y轴上，从图示x＝0位置开始，在外力F的作用下向右沿x轴正方向匀速穿过磁场区域。在运动过程中，对角线ab边始终与磁场的边界垂直。线框中感应电动势E大小、线框所受安培力F安大小、感应电流i大小、通过横截面的电荷量q，这四个量分别与线框顶点a移动的位移x的关系图像中正确的是（　　） 题型四 电磁感应中电荷量的计算 A． B. C． D . 【答案】B 题型五 电磁感应中的图像问题 如图所示，在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中固定有两根竖直放置的粗糙平行导轨CD、EF，一质量为m的细直金属棒MN水平放置并与导轨接触良好，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，棒中通有图示方向的电流I，已知I=kt（k为大于零的常数），重力加速度为g。t=0时刻，将该金属棒由静止释放，则棒受到的摩擦力f与时间t的关系图像，正确的是（    ） 题型五 电磁感应中的图像问题 A． B. C． D . 【答案】B 实战演练 第三部分 基础通关练 1．以下几种物理情境，线圈或回路中能产生感应电流的是（　　） A．甲图中导线平行放置在水平面上的圆形线圈的某条直径上方，增大导线中的电流 B．乙图中两根金属杆置于平行金属导轨上，以相同的速率反向运动 C．丙图中矩形导电线圈垂直于匀强磁场匀速向右平移过程中 D．丁图中轴与磁场平行，线圈绕轴转动过程中 【答案】B 基础通关练 2.光滑绝缘水平面上宽度为L的区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m 、总电阻为R、边长为L的正方形线框abcd，bc边与磁场边界平行，将线框以垂直磁场边界的速度v0进入磁场，线框完全离开磁场时的速度为 。求： (1)线框刚进入磁场时，线框的电流大小； (2)线框通过磁场过程中，安培力对线圈做的功。 【答案】(1) （2） 重难突破练 1.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，则（　　） A．若圆盘转动的角速度不变，则电流为零 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流方向从a到b C．若圆盘转动方向不变，角速度大小均匀增大，则产生恒定电流 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电阻R的热功率也变为原来的2倍 【答案】B 重难突破练 2.如图甲所示，圆形线圈处在竖直向下的匀强磁场中，取竖直向下为正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中2t0~5t0内按余弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A．0~t0内，线圈中的感应电流在均匀减小 B．t=3t0时，线圈中感应电流方向发生改变 C．2t0~3t0和 3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同 D．2t0~5t0内的感应电流按余弦规律变化 【答案】C 重难突破练 3.如图所示，两平行光滑无限长导轨所在的平面与水平面夹角为 ，导轨的一端接有内阻不计的电流表。在导轨所在空间内的分布有方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，一个导体棒从静止下滑，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为R，金属导轨电阻不计，则电流表示数（　　） A．一直增大 B．与成正比 C．先增大后减小 D．先增大后趋于定值 【答案】D 感谢聆听 每天解决一个小问题，每周攻克 一个薄弱点，量变终会引发质变。 教师寄语