第二章 电磁感应 章末素养提升（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册学习笔记（人教版 浙江专版）

该高中物理课件聚焦第二章电磁感应章末素养提升，系统梳理楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律等核心物理观念，衔接电磁阻尼、驱动及互感自感等拓展内容，构建从基础规律到实际应用的知识支架，帮助学生形成完整的电磁感应认知体系。 其亮点在于以物理观念为核心，融合科学思维中的模型建构与能量守恒思想，通过高考真题及模拟题解析（如2024广东卷电磁俘能器问题）落实科学探究与科学态度，既强化规律应用能力，又引导学生联系生产生活，助力教师高效开展素养导向教学，提升学生综合解题与知识迁移能力。

章末素养提升 第 二 章 素养再现 物理观念 感应电流的方向 1.楞次定律：感应电流的磁场总要______引起感应电流的______________ 2.右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指______，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使______指向导线运动的方向，这时_____所指的方向就是感应电流的方向 感应电动势的大小 1.E＝______，适用于一切电磁感应现象 2.导体棒平动切割磁感线E＝_______，θ为v与B的夹角 3.导体棒转动切割磁感线：E＝______ 阻碍 磁通量的变化 垂直 拇指 n Blvsin θ Bl2ω 四指 物理观念 感生电场 _________认为，磁场变化时会在空间激发一种_____ 涡流 当线圈中的_____随时间变化时，线圈附近的任何导体，如果穿过它的磁通量发生变化，导体内都会产生感应电流，就像水中的漩涡，所以把它叫作_______，简称涡流 电磁阻尼和电磁驱动 1.电磁阻尼：当导体在_____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 2.电磁驱动：若磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到_______的作用，_____ ___使导体运动起来 麦克斯韦 电场 电流 涡电流 磁场 阻碍 安培力 安培 力 物理观念 互感和自感 1._____：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，当一个线圈中的_________时，它所产生的___________会在另一个线圈中产生___________ 2.自感：当一个线圈中的_____变化时，它所产生的变化的磁场在_________激发出的感应电动势 3.自感电动势：由于自感而产生的感应电动势，E＝L，其中是______________；L是__________，简称自感或电感。单位：_____，符号：___ 磁场的能量 线圈中电流从无到有时，磁场也从无到有，电源把能量输送给_____，储存在_____中 互感 电流变化 变化的磁场 感应电动势 电流 线圈本身 电流的变化率 自感系数 亨利 H 磁场 磁场 科学思维 物理模型 能用磁感线与匀强磁场等模型综合分析电磁感应问题 类比分析法 涡流、电磁阻尼和电磁驱动现象的类比 能量守恒的思想 能从能量的视角分析解释楞次定律，解释生产生活中的各种电磁感应现象 科学探究 1.会对影响感应电流方向的因素提出问题、合理的猜想、获取证据、得出结论并进行解释等过程，提升科学探究素养 2.会设计磁通量增加和磁通量减少的实验情境来探究规律，会根据电流表指针偏转方向确定感应电流的方向，会针对条形磁体在闭合线圈中插入、拔出的过程，观察现象并设计表格记录相关数据 3.会引入“中间量”探究表述感应电流方向的规律，会概括总结规律并从能量守恒角度理解“阻碍”的意义 科学态度 与责任 1.通过实例了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动、互感与自感现象的利弊以及它们在生产生活中的应用 2.通过了解众多电磁感应现象在生产生活中的应用，体会科学、技术、社会之间紧密的联系 提能训练 　(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。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁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，永磁铁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.永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C.永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D.永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 例1 √ 题图乙所示位置穿过线圈的磁通量Φ＝|BS上－BS下|≠BL2，故A错误； 根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，故B、C错误； 永磁铁相对线圈下降时，根据右手定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。 　(2024·浙江名校协作体高二月考)如图所示，一小磁铁从长为1 m、倾角为37°的固定铝板顶端由静止开始释放，已知磁铁与铝板之间的动摩擦因数为0.5，则小磁铁在下滑过程中 A.做匀速运动 B.机械能守恒 C.到达铝板底端时的速度为2 m/s D.减少的重力势能转化为动能和系统的内能 例2 √ 小磁铁在下滑过程中，由于电磁感应，铝板中将产生涡流，阻碍小磁铁运动，小磁铁在下滑过程中的运动不是匀速运动，也不是匀变速运动，故A错误； 小磁铁在下滑过程中，克服摩擦力、安培力做功，机械能不守恒，故B错误； 不考虑铝板中涡流对小磁铁的影响，对小磁铁，根据牛顿第二定律mgsin37°－μmgcos 37°＝ma 解得a＝2 m/s2，根据动力学公式v2＝2aL，解得v＝2 m/s，由于铝板中产生的涡流阻碍小磁铁运动，小磁铁到达铝板底端时的速度小于2 m/s，故C错误； 根据能量守恒，减少的重力势能转化为动能和系统的内能，故D正确。 　(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匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。如图(a)所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中 电流I随时间t的变化如图(b)所示。则 A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快 B.下落过程中，小磁体的N极、S极上下颠倒了8次 C.下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D.与线圈上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最 大值更大 例3 √ √ 从题图(b)可看出电流的峰值越来越大，即小磁体在依次穿过每个线圈的过程中磁通量的变化率越来越大，因此小磁体在玻璃管内下降的速度越来越大，A、D正确； 假设小磁体是N极向下穿过线圈，则在靠近每匝线圈的过程中向下磁通量增加，产生逆时针方向的电流(俯视)，而在远离每匝线圈的过程中向下磁通量减少，产生顺时针方向的电流(俯视)，即电流方向相反，与题干描述的穿过线圈的过程电流方向变化相符，S极向下同理，即下落过程中，小磁体的N极、S极方向不变，B错误； 线圈可等效为条形磁体，线圈中的电流越大，则磁性越强，且电流的大小是变化的，则小磁体受到的电磁阻力是变化的，不是一直不变的，C错误。 　(2024·嘉兴市海盐二中高二阶段检测)如图所示，有一位于纸面内的导体框abcdef，其ef、dc、ed、cb、边长为l，af、ab边长为2l，各个邻边相互垂直。线框右侧PQ、QR区域中存在大小相等的匀强磁场，PQ区域的磁场垂直于纸面向外，QR区域磁场垂直于纸面向里。初始导体框bc与P边界重合。从t＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→ d→e→f为线框中电流的正方向。i表示回路的电流，＝t，则以下i－t示 意图中正确的是 例4 √ 在0~时间内，只有bc进入左侧磁场，产生的感应电动势为E1＝Blv，根据右手定则可知，感应电流为顺时针方向(负方向)，大小为I1＝~时间内，bc进入右侧磁场产生的电动势与de进入左侧磁场产生的电动势大小相等，方向相反，回路的总电动势为零，回路电流为零；在~时间内，de进入右侧磁场，af进入左侧磁场，回路的总电动势为E3＝Blv＋B·2lv＝3Blv，根据右手定则可知，感应电流为逆时针方向(正方向)，大小为I3＝＝3I1，在~时间内，af进入右侧磁场，产生的感应电动势为E4＝2Blv，根据右手定则可知，感应电流为顺时针方向(负方向)，大小为I4＝＝2I1，故选A。 　(2023·浙江6月选考)如图所示，质量为M、电阻为R、长为L的导体棒，通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上，固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源E0或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场，不计空气阻力和其它电阻，重力加速度为g。开关S接1，当导体棒静止时，细杆与竖直方向的 夹角固定点θ＝；然后开关S接2，棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中 A.电源电动势E0＝R B.棒消耗的焦耳热Q＝(1－)Mgl C.从左向右运动时，最大摆角小于 D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等 例5 √ 当开关接1时，对导体棒受力分析如图所示， 根据几何关系可得Mg＝BIL，解得I＝，根据闭合 电路欧姆定律有I＝，解得E0＝，故A错误； 根据楞次定律可知导体棒从右向左运动时，产生的感应电流与二极管正方向相同，部分机械能转化为焦耳热，导体棒从左向右运动时，产生的感应电动势与二极管正方向相反，无机械能损失，当导体棒运动到最低点且速度为零时，导体棒损失的机械能转化为焦耳热Q'＝(1－ )Mgl，根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零时，导体棒高度高于最低点，所以棒消耗的焦耳热Q<Q'＝(1－)Mgl，故B错误； 根据B选项分析可知，导体棒运动过程中，机械能转化为焦耳热，所以从左向右运动时，最大摆角小于，故C正确； 根据B选项分析，导体棒第二次经过最低点时的速度 小于第一次经过最低点时的速度，根据E＝BLv，可知棒两次过最低点时感应电动势大小不相等，故D错误。 本课结束 第 二 章 $