第2章 电磁感应单元复习归纳-【重难点手册】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）浙江专用

重难点手册高中物理选择性必修第二册 单元复 口01微传 微专题1 “三个定则、一个定律”的对比及 应用 1.“三个定则、一个定律”的对比 应用的定 名称 基本现象 则或定律 电流的 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁效应 洛伦兹力、 磁场对运动电荷、通电导线 左手定则 安培力 有作用力 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 电磁感应 闭合回路磁通量变化 楞次定律 2.“三个定则、一个定律”的应用技巧 (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则. (2)研究通电导线受到的安培力时，一般 先用右手定则确定感应电流方向，再用左手定 则确定安培力方向，有时也可以直接用楞次定 律的推广应用确定 3.左手定则和右手定则的区别及应用 (1)左手定则和右手定则的因果关系不同 左手定则是因为有电，结果是受力，即“因 电而动”；右手定则是因为受力运动，结果是有 电，即“因动而电” (2)记忆方法 左手定则与右手定则在使用时易混淆，可 采用“字形记忆法”：“力”字最后一笔向左，用 左手定则判断力；“电”字最后一笔向右，用右 手定则判定感应电动势或感应电流.总之可简 记为力“左”电“右” 例①(2025·湖北武汉二中月考)如图所 示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线 74 u(浙江专用) 习归纳 题妙总结。口 右侧，固定一正方形导线框abcd,ab边与直导 线平行.调节电流I的大小，使得空间各点的 磁感应强度随时间均匀增加，则( A.导线框中产生的感应电 流逐渐增大 B.导线框中产生的感应电 流沿顺时针方向 C.导线框的bc边受到的安 培力大小恒定 D.导线框整体受到的安培力方向水平向右 解标线柜中产生的感应电流为1子目 △Φ=mS.△B 刀A=nR·A,空间各点的磁感应强度励 时间均匀增加，故线框中产生的感应电流不 变，故A错误；根据安培定则可知，通电直导线 右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度 随时间均匀增加，根据楞次定律可知，线框中 产生的感应电流沿逆时针方向，故B错误；线 框b边感应电流保持不变，磁感应强度随时间 均匀增加，根据安培力表达式F安=BL可知， 所受的安培力变大，故C错误；线框所处空间 的磁场方向垂直于纸面向里，线框中产生的感 应电流沿逆时针方向，根据左手定则可知，线 框ab边所受的安培力水平向右，线框cd边所 受的安培力水平向左，另两条边所受安培力等 大反向相互抵消，根据通电直导线的磁场分布 特点可知，αb边所处的磁场较大，根据安培力 表达式F会=BL可知，线框整体受到的安培 力方向水平向右.故D正确. 答案D 微专题2电磁感应中的图像问题 1.电磁感应中的图像问题 ①磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和 感应电流I随时间t变化的图像，即B-t图像、 Φ-t图像、E-t图像和I-t图像 图像 ②对于切割磁感线产生感应电动势和感应电 类型 流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流 I随线圈位移x变化的图像，即E-x图像和 I-x图像 ①由给定的电磁感应过程选出或画出图像 问题 类型 ②由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解 相应的物理量 左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感 应用 应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知 知识 识等 2.解决此类问题的一般步骤 (1)明确图像的种类，是B-t图像还是Φ-t 图像或者E-t图像、I-t图像等. (2)分析电磁感应的具体过程. (3)用右手定则或楞次定律与安培定则确 定方向对应关系 (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、 牛顿运动定律等规律写出函数关系式。 (5)根据函数关系式进行数学分析，如斜 率的变化、截距等」 (6)画图像或判断图像， 特别提醒：弄清所研究物理量的初始条 件、正负方向的对应、变化范围、函数表达式及 研究对象进出磁场的转折点等是解决电磁感 应图像问题的关键 例2(2025·江苏泰 ×M× B 州中学高三阶段练习)如图 R -v B 所示，固定在同一水平面内 D 的两根平行长直光滑金属 C×N× 导轨的间距为d,其左端接有阻值为R的电 阻，整个装置处在竖直向下、磁感应强度大小 第二章电磁感应么出型 为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均 匀)的导体杆向右运动，且与两导轨保持良好 接触，从某时刻起施加一拉力F,F=v(k为 大于0的常数)，其他电阻均不计，则此后导体 杆的速度随时间变化的图像可能为(). ① ② ③ ④ A.①② B.③④ C.①②③ D.①③④ 解析导体杆在磁场中受到的安培力 F=BL=BL=B兰，极器牛顿第=定 R 非有-解释。=货股，可 知a与v成正比.当导体杆的合力为0时，导 体杆做匀速直线运动，图①符合要求；当导体 杆的合力大于0时，导体杆做加速运动，速度 增大，加速度也增大，图像斜率大小为加速度 大小，速度增大，加速度增大，图②符合要求； 当导体杆所受的合力小于0时，导体杆做减速 运动，速度减小，加速度也减小，图像斜率大小 为加速度大小，图③、图④不符合要求.故选A. [答案A 微专题3电磁感应中的“杆+导轨”模型 “杆十导轨”模型是电磁感应问题高考命 题的“基本模型”，也是高考的热点，考查的知 识点多、题目的综合性强、物理情景变化空间 大，是我们复习中的难点.“杆十导轨”模型又 分为单杆型和双杆型；导轨放置方式可分为水 平、竖直和倾斜；杆的运动状态可分为匀速运 75 重难点手册高中物理选择性必修第二册 动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等；磁场 的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变 化等，情景复杂、形式多变.常见有如下四种 类型： 1.单金属棒导轨问题 基本类型 运动特点 最终状态 阻尼式 a逐渐减小 静止 的减速运动 I=0 电动式 a逐渐减小 匀速I=0 的加速运动 (或恒定) 发电式 a逐渐减小 匀速 的加速运动 1恒定 2.含容式单棒导轨问题 基本类型 运动特点 最终状态 放电式 a逐渐减小 匀速运动 的加速运动 I=0 无外力充电式 a逐渐减小 匀速运动 的减速运动 I=0 有外力充电式 匀加速运 匀加速运动 动1恒定 3.无外力双棒导轨问题 基本类型 运动特点 最终状态 杆1做a渐小的 无外力等距 加速运动 V1=V2 杆2做a渐小 I=0 的减速运动 76 Rd(浙江专用) 续表 基本类型 运动特点 最终状态 外 杆1做a渐小 a=0 的减速运动 I=0 不 杆2做a渐小L101= 的加速运动 式 L202 4.有外力双棒导轨问题 基本类型 运动特点 最终状态 杆1做a渐大 a1=a2 外力等距 的加速运动 △v恒定 杆2做a渐小 I恒定 的加速运动 有外力 杆1做a渐小a1≠a2 的加速运动 a1、a2 杆2做a渐大 恒定 距 的加速运动 I恒定 式 例3(2025·江 西宜春二模)（多选）如 图所示，两足够长的平 行金属直导轨与水平 面间的夹角为0=37°，间距L=1m,导轨处在 垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，B=1T. 两根相同的质量均为m=1kg的金属棒P、Q 垂直地放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为 0.75,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.一根轻 质细绳跨过光滑的轻质定滑轮，一端悬吊一重 物M=2kg,另一端连接金属棒Q,定滑轮右 侧的细绳和导轨平行.将两金属棒同时由静止 释放，经过一段时间后，系统处于稳定的运动 状态.两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并 接触良好，闭合回路中除两金属棒以外电阻均 不计，已知每根金属棒在两导轨间的电阻均为 R=12,重力加速度大小g=10m/s2.下列说 法正确的是(). A.金属棒Q的最大速度为16m/s B.金属棒Q的最大加速度为8m/s2 C.最终金属棒P、Q的加速度都是0 D.金属棒P先加速后匀速 解析对金属棒Q受力分析，绳子的拉力T Mg,安培力F BLU,摩擦力f=gs37, R 重力沿斜面向下的分力mg sin37°，当T=F+ f十mg sin37°时，Q速度最大，解得vm 16m/s,故A正确；当金属棒Q即将运动时， 加速度为a= T-fm-ng sin37° =8m/s2,金 m 属棒Q释放瞬间摩擦力小于最大静摩擦力，所 以金属棒Q的最大加速度大于8m/s2,故B错 误；当金属棒Q达到最大速度时，两金属棒受 到的安培力大小均为F= BL2Um=8N,此后 R 金属棒Q匀速运动，对金属棒P受力分析，始 终处于静止状态，所以最终金属棒P、Q的加 速度都是0，故C正确，D错误， [答案AC 微专题4电磁感应的综合应用 (1)知识储备：恒定电流、闭合电路欧姆 定律 (2)适用规律：E=IR+Ir,串、并联电路 知识 (3)具体操作 路分析 ①电源：将产生感应电动势的那部分 电路等效为电源：②电路图：画出等 效电路图，分析内、外电路结构；③选 择规律：应用闭合电路欧姆定律，串 并联电路的性质等知识进行分析 (1)研究对象：在磁场中运动的导体 感 (2分析受力情况：重力、弹力、摩擦力 安培力等 动 受力分析 (3)画受力分析图，求合力、加速度 力学分析 (1)知识储备：匀变速直线运动规律、牛 顿运动定律、法拉第电磁感应定律 运 (2)适用规律：o=u+atx=ut+方at 求解 F=ma、E=Blu 思 析 (3)力与运动的分析：↑→E↑→I↑ 路 F↑→F金↓→a↓→↑，直到a=0 达到稳定状态 能 (1)知识储备：动能、势能、焦耳热 量 (2)适用规律：能量守恒定律、动能定理 功能关系 题分析 (3)具体操作：①机械能→电能→机械能 内能：②化学能→电能→机械能+内能 例④(2025·湖北华中师大一附中高二 期中)（多选）如图所示，两平行光滑长直金属 导轨水平放置，间距为工，两导轨间存在磁感应强 第二章电磁感应收型 度大小为B、方向竖 直向下的匀强磁场. XXX 一质量为m、电阻为 XXX R、长度恰好等于导 轨间宽度的导体棒ab垂直于导轨放置.闭合开关 S,导体棒ab由静止开始运动，经过一段时间后达 到最大速度.已知电源电动势为E,内阻为R,不 计金属轨道的电阻，则(). A.导体棒的最大速度为0=2B配 E B.开关S闭合瞬间，导体棒的加速度大小 为5BLE 6mR C.导体棒的速度从0增加到最大速度的 过程中，通过导体棒的电荷量为mE B2L D.导体棒的速度从0增加到最大速度的 时程中，导体程产生的焦耳热为 解析当动生电动势和电源电动势相等 时，电流为0，此时不再受安培力，导体棒做向右 的匀速直线运动，此时速度最大，则有E=BLV, E 解得u一B配，故A错误；开关闭合瞬间，电路中 t有厂ge-流中t特分 5 ,由牛颜第二定律可知导体棒 F=BIL=5BLE 的加速度为Q一张，故B正确；由动量定理得 5BLE =m0,又0=t,联立解得g2故C 正确；对电路应用能量守恒定律有E=Q总十 2mw,导体捧产生的焦耳热为Qe= R+5 .5nE2 6Q总联立解得QR2B2故D错误 答案BC 77