2026届高考物理一轮复习课件　 法拉第电磁感应定律及其应用

该高中物理高考复习课件聚焦电磁感应与自感涡流两大高考核心模块，依据新课标要求系统梳理法拉第电磁感应定律、导体切割磁感线、自感现象等考点，通过考向分类（如定律理解应用、切割电动势计算）整合2024年广东、甘肃等卷真题，精准对接高考评价体系，突出复习的系统性与针对性。 课件亮点在于“真题解析+素养导向”的备考设计，如以2024广东卷电磁俘能器题为例，通过磁通量变化率分析培养科学思维，结合导体切割有效长度模型建构深化物理观念。特设考向突破方法（如感应电荷量公式推导）和易错点警示，助力学生掌握解题技巧，教师可据此高效开展考点攻坚与学情诊断。

法拉第电磁感应定律及其应用 2026 考点一 法拉第电磁感应定律 强基础•固本增分 一、感应电动势 1.概念:在　　　　　　　　　中产生的电动势。  2.产生条件:穿过回路的　　　　　　发生改变,与电路是否闭合　　　　。  3.方向判断:感应电动势的方向用　　　　　　　或　　　　　　　　判断。  在电源内部由负极指向正极 电磁感应现象 磁通量 无关 楞次定律 右手定则 二、法拉第电磁感应定律 1.内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的　　　　　　　　　　　成正比。  2.公式:E=n,其中n为线圈匝数。 3.感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的　　　　定律,即 I=　　　　　。  感应电动势与匝数有关 磁通量的变化率 欧姆 三、导体切割磁感线的情形 切割方式 电动势表达式 说明 平动切割 E=BLv v是导体相对磁场的速度 ①导体棒与磁场方向垂直 ②速度v与磁场垂直 ③磁场为匀强磁场 转动切割 (以一端为轴) E=　 　　  Bl2ω 研考点•精准突破 考向一法拉第电磁感应定律的理解及应用 1.法拉第电磁感应定律的三种变形表达式 (1)磁通量的变化仅由面积S变化引起时,ΔΦ=BΔS,则E=n。 (2)磁通量的变化仅由磁感应强度B变化引起时,ΔΦ=ΔBS,则E=n。(S为线圈在磁场中的有效面积) (3)磁通量的变化是由于面积S和磁感应强度B的共同变化引起的,应根据定义求E,ΔΦ=|Φ末-Φ初|,则E=n≠n。 2.感应电荷量:q= (1)推导:通过回路横截面的电荷量q=Δt=Δt=Δt=。 (2)注意:感应电荷量q由n、ΔΦ和电阻R共同决定,与Δt无关。 典题1 (2024广东卷)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收。结构如图甲所示,两对永久磁体可随发动机一起上下振动。每对永久磁体间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永久磁体振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈,下列说法正确的是(　　) A.穿过线圈的磁通量为BL2 B.永久磁体相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大 C.永久磁体相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小 D.永久磁体相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向 答案 D 解析 本题考查法拉第电磁感应定律等。根据磁通量的概念,图示时刻回路内的磁通量为0,选项A错误;永久磁体相对于线圈上升越快,线圈中感应电动势越大,选项B、C错误;永久磁体相对于线圈下降时,回路内的向外的磁场增大,向内的磁场减小,根据楞次定律,感应电流的磁场向内,线圈中感应电流的方向为顺时针方向,选项D正确。 考向二导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1.导体平动切割的有效长度 公式E=Blv中的l为导体两端点连线在垂直于速度方向上的投影长度。如图所示,导体的有效长度分别为: 图甲:沿v方向运动时,l=sin β。 图乙:沿v方向运动时,l=。 图丙:沿v1方向运动时,l=R;沿v2方向运动时,l=R。 2.导体转动切割的三种情况 (1)以中点为轴时,E=0(不同两段的代数和)。 (2)以端点为轴时,E=Bl2ω(平均速度取中点位置的线速度ωl)。 (3)以任意点为轴时,E=Bω()(l1、l2分别为转轴到两端点的距离,E为导体两端间的电势差)。 典题2 (2024甘肃卷)如图所示,相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连,处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v,导体棒与导轨的电阻忽略不计,则导体棒ab所受的安培力为(　　) A.,方向向左 B.,方向向右 C.,方向向左 D.,方向向右 A 解析 本题考查动生电动势。导体棒ab切割磁感线在电路部分的有效长度为d,故感应电动势为E=Bdv,回路中感应电流为I=,故导体棒ab所受的安培力为F=BId=。根据右手定则,判断电流方向为b到a,再由左手定则判定导体棒ab所受的安培力方向向左,选项A正确。 【链接教材】本题与粤教版教材选择性必修第二册第45页例题2高度相似,考查了法拉第电磁感应定律,是高考高频考点。 典题3 (2024湖南卷)如图所示,有一硬质导线Oabc,其中是半径为R的半圆弧,b为圆弧的中点,直线段Oa长为R且垂直于直径ac。该导线在纸面内绕O点逆时针转动,导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则O、a、b、c各点电势关系为(　　) A.φO>φa>φb>φc B.φO<φa<φb<φc C.φO>φa>φb=φc D.φO<φa<φb=φc C 解析 本题考查导体切割磁感线产生感应电动势。如图所示,该导线在纸面内绕O点逆时针转动,相当于Oa、Ob、Oc导体棒转动切割磁感线,根据右手定则可知O点电势最高;根据E=Blv=Bωl2,又lOb=lOc=R>lOa,所以0<UOa<UOb=UOc,得φO>φa>φb=φc,故选项C正确。 考点二 自感和涡流　电磁阻尼和电磁驱动 强基础•固本增分 一、自感现象 1.概念:由于导体本身的　　　　变化而产生的电磁感应现象称为自感。  2.自感电动势 (1)定义:在自感现象中产生的感应电动势叫作　　　　　　　　　。  (2)表达式:E=　　　　　。  3.自感系数L 相关因素:与线圈的　　　　、形状、　　　　以及是否有铁芯等有关。  电流 自感电动势 L 大小 匝数 二、涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生　　　　　　　,这种电流看起来像水中的漩涡,所以叫涡流。  三、电磁阻尼 当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力总是 　　　　导体的运动。  四、电磁驱动 如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生　　　　　　　　使导体受到安培力而运动起来。  感应电流 阻碍 感应电流 研考点•精准突破 1.通电自感与断电自感现象对比 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立即亮起来,灯A1逐渐变亮,最终一样亮 灯A立即变亮,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 总结 自感电动势总是阻碍原电流的变化 2.电磁阻尼与电磁驱动 两者都是电磁感应现象,都遵循楞次定律,都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动。 A 考向一自感 典题4 (2024广东惠州期中)一位老师在物理课堂上做了“千人震”趣味小实验,如图所示,实验器材有一个日光灯上拆下来的镇流器、四节1.5 V的干电池、开关以及导线若干。几位同学手牵手连到电路的C、D两端,会产生“触电”的感觉,则以下说法正确的是(　　) A.“触电”发生在开关S断开的瞬间 B.总电源的6 V电压让人感到“触电” C.“触电”发生在开关S闭合的瞬间 D.“触电”时通过人体的电流方向是A→C→D→B 解析 开关S断开的瞬间,通过镇流器的电流减小,自感线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,从而产生很高的瞬时电压,于是会产生“触电”的感觉,这个过程通过人体的电流方向是A→B→D→C,故A正确,D错误;当开关S闭合的瞬间,通过镇流器的电流增大,自感线圈产生自感电动势阻碍电流的增大,此时CD两端的电压约为6 V,电压较低,不会产生“触电”的感觉,故B、C错误。 考向二涡流 典题5 (2024甘肃卷)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是(　　) A.金属中产生恒定感应电流 B.金属中产生交变感应电流 C.若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小 D.若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变 B 解析 本题考查涡流的理解。当线圈中通有交变电流时,感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化,金属中产生交变感应电流,选项A错误,B正确;若线圈匝数增加,根据电磁感应定律可知,线圈交变磁场增强,金属中交变感应电动势增大,则金属中感应电流变大,选项C、D错误。 【链接教材】本题考查知识与粤教版教材选择性必修第二册第54页“涡流的热效应”一致,属于生活实践问题情境,与教材联系紧密。 考向三电磁阻尼　电磁驱动 典题6 (2025广东深圳模拟)以下哪些现象利用了电磁阻尼(　　) ①如图甲所示,转动把手时下面的闭合铜线框会 随U形磁体同向转动 ②如图乙所示,U形磁体可以使高速转动的铝盘 迅速停下来 ③如图丙所示,无缺口的铝管比有缺口的铝管更 快使强磁体匀速运动 ④如图丁所示,线圈能使振动的条形磁体快速停下来 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ B 解析 图甲中,转动把手时下面的闭合铜线框随U形磁体同向转动,这是利用了电磁驱动;图乙中,U形磁体可以在高速转动的铝盘中产生涡流,涡流对铝盘与磁体间的相对运动有阻碍作用,能使铝盘迅速停下来,这是利用了电磁阻尼;图丙中,磁体通过无缺口的铝管,在铝管中产生感应电流,感应电流对磁体的相对运动有阻碍作用,能更快使强磁体匀速运动,这是利用了电磁阻尼;图丁中,振动的条形磁体在线圈中产生感应电流,感应电流对磁体的相对运动有阻碍作用,能使振动的条形磁体快速停下来,这是利用了电磁阻尼;可知利用了电磁阻尼的现象是②③④,故选B。 $