2025新高考方案一輪物理第十章 電磁感應(yīng)第1講　電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律

2025新高考方案一輪物理第十章電磁感應(yīng)第十章電磁感應(yīng)大單元分層教學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)落實課第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流綜合融通課第3講電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題第4講電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題第5講電磁感應(yīng)中的動量問題第6講電磁感應(yīng)中的新情境問題(習(xí)題課)實驗探究課第7講實驗：探究影響感應(yīng)電流方向的因素第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律(基礎(chǔ)落實課)一、磁通量1．定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的面積為S的平面，B與S的叫作穿過這個面積的磁通量。2．公式：Φ＝(B⊥S)；單位：韋伯(Wb)。3．矢標(biāo)性：磁通量是，但有正負(fù)。4．磁通量的變化量：ΔΦ＝。5．磁通量的變化率：磁通量的變化量與所用時間的比值，即，與線圈的匝數(shù)；表示磁通量變化的。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．定義：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中有產(chǎn)生的現(xiàn)象。2．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件(1)導(dǎo)體回路；(2)發(fā)生變化。三、感應(yīng)電流的方向判斷1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要引起感應(yīng)電流的的變化。(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．右手定則(1)內(nèi)容：如圖所示，伸開右手，使拇指與其余四個手指，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓從掌心進入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是的方向。(2)適用情況：判斷導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。情境創(chuàng)設(shè)1．如圖甲所示，是法拉第的圓盤發(fā)電機模型。2．如圖乙所示，線圈與電流表相連，把磁體的某一個磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。理解判斷(1)圖甲中圓盤轉(zhuǎn)動過程中，穿過圓盤的磁通量不變，不會有電流通過R。()(2)圖甲中圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤半徑做切割磁感線運動，有電流通過R。()(3)只要穿過線框中的磁通量變化，線框中一定有感應(yīng)電流。()(4)圖乙中線圈中兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是相反的。()(5)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。()(6)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。()逐點清(一)對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解|題|點|全|練|1．[磁通量大小的計算]如圖所示，矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成α角，已知α＝53°，線圈面積為S，磁感應(yīng)強度為B，現(xiàn)將線圈以bc邊為軸順時針轉(zhuǎn)過90°，其磁通量的變化量大小為(sin53°＝0.8)()A．0B．eq\f(1,5)BSC．BSD．eq\f(7,5)BS2．[磁通量的變化量的比較]磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移到位置2，第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過線框的磁通量的變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則()A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．無法確定3．[感應(yīng)電流有無的判斷]下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖的說法，正確的是()A．圖甲中，當(dāng)兩導(dǎo)體棒以相同的速度在導(dǎo)軌上勻速向右運動時，導(dǎo)體棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電流B．圖乙中，當(dāng)導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電流C．圖丙中，當(dāng)閉合圓環(huán)導(dǎo)體(水平放置)某一直徑正上方的直導(dǎo)線中通有恒定電流時，閉合圓環(huán)導(dǎo)體中能產(chǎn)生感應(yīng)電流D．圖丁中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時，不閉合的導(dǎo)體環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流|精|要|點|撥|1．磁通量大小及其變化分析(1)定量計算：通過公式Φ＝BS來定量計算，計算磁通量時應(yīng)注意的問題：①明確磁場是否為勻強磁場，知道磁感應(yīng)強度的大小。②平面的面積S應(yīng)為磁感線通過的有效面積。當(dāng)平面與磁場方向不垂直時，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)強度方向的夾角，準(zhǔn)確求出有效面積。③穿過線圈的磁通量及其變化與線圈匝數(shù)無關(guān)，即磁通量的大小不受線圈匝數(shù)的影響。(2)定性判斷：磁通量是指穿過線圈面積的磁感線的“凈條數(shù)”，當(dāng)有不同方向的磁場同時穿過該面積時，此時的磁通量為各磁場穿過該面積磁通量的代數(shù)和。2．判斷感應(yīng)電流有無的方法逐點清(二)感應(yīng)電流方向的判斷細(xì)作1對楞次定律的理解1．(多選)下列說法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反B．感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同，也可能相反C．楞次定律只能判斷閉合電路中感應(yīng)電流的方向D．楞次定律表明感應(yīng)電流的效果總是與引起感應(yīng)電流的原因相對抗一點一過楞次定律中“阻礙”的含義細(xì)作2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向2．(2023·海南高考)汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針(俯視)方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時()A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B．汽車進入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdD．汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同一點一過“四步法”判斷感應(yīng)電流方向細(xì)作3應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向3．下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動的情境，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b的是()一點一過右手定則的理解和應(yīng)用(1)右手定則是楞次定律的一種特殊形式，用右手定則能解決的問題，用楞次定律均可代替解決。(2)應(yīng)用右手定則“三注意”：①磁感線必須垂直穿入掌心。②拇指指向?qū)w運動的方向。③四指所指的方向為感應(yīng)電流的方向。逐點清(三)楞次定律的推廣應(yīng)用楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。具體表現(xiàn)常見如下幾種形式：內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增斥減吸”阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有變化趨勢——“增縮減擴”注意：此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿過回路的情境阻礙原電流的變化——“增反減同”(即自感現(xiàn)象)[考法全訓(xùn)]考法1阻礙原磁通量變化——“增斥減吸”1．國產(chǎn)航母福建艦上的艦載機起飛采用了先進的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，不計所有接觸面間的摩擦，則閉合開關(guān)S的瞬間()A．鋁環(huán)向右運動，銅環(huán)向左運動B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運動C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D．從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿逆時針方向考法2阻礙相對運動——“來拒去留”2．如圖所示，右端為N極的磁鐵置于粗糙水平桌面上并與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧一端固定在豎直墻面上，當(dāng)彈簧處于原長時，磁鐵的中心恰好是接有一盞小燈泡的豎直固定線圈的圓心。用力將磁鐵向右拉到某一位置，撤去作用力后磁鐵穿過線圈來回振動，有關(guān)這個振動過程，以下說法正確的是()A．燈泡的亮暗不會發(fā)生變化B．磁鐵接近線圈時，線圈對磁鐵產(chǎn)生排斥力C．從左往右看線圈中的電流一直沿逆時針方向D．若忽略摩擦力和空氣阻力，磁鐵振動的幅度不會減小考法3使回路面積有變化趨勢——“增縮減擴”3．(2024·通遼校考三模)(多選)如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者直徑相同、軸線重合，螺線管與電源、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下列說法正確的是()A．線圈a中將產(chǎn)生順時針方向(俯視)的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變大C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力大于自身重力

逐點清(四)“三定則、一定律”的應(yīng)用1．“三定則、一定律”的比較定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系安培定則電流的磁效應(yīng)——電流、運動電荷產(chǎn)生的磁場因電生磁左手定則(1)安培力——磁場對通電導(dǎo)線的作用力(2)洛倫茲力——磁場對運動電荷的作用力因電受力右手定則導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因動生電楞次定律閉合回路中磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電2．“三定則、一定律”的聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則。(2)判斷感應(yīng)電流所受安培力方向的“兩法”：①先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向。②直接應(yīng)用楞次定律的推論確定——“來拒去留”“增斥減吸”等。[考法全訓(xùn)]考法(一)楞次定律、安培定則及左手定則的綜合應(yīng)用[例1](多選)如圖所示，在長直通電導(dǎo)線MN附近有一個矩形閉合金屬線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線放在光滑絕緣水平面上，且導(dǎo)線MN固定。下列說法正確的是()A．若MN中通有從N流向M的電流且電流增大，則線圈的CD邊受到向右的安培力B．若MN中通有從N流向M的電流且電流增大，則線圈ABCD會向右運動C．如果MN中通有從N流向M的恒定電流，發(fā)現(xiàn)線圈中感應(yīng)出A→B→C→D→A流向的電流，原因可能是線圈向左運動了D．如果MN中通有從N流向M的恒定電流，且讓線圈向右運動，則線圈有收縮趨勢聽課隨筆：考法(二)“二次感應(yīng)”問題[例2](多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運動時，MN由靜止開始向右運動，則PQ所做的運動可能是()A．向右加速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向左減速運動聽課隨筆：|思|維|建|模|在二次感應(yīng)問題中，“程序法”和“逆向推理法”的選擇：(1)如果要判斷二次感應(yīng)后的現(xiàn)象或結(jié)果，選擇程序法。(2)如果已知二次感應(yīng)后的結(jié)果，要判斷導(dǎo)體棒的運動情況或磁場的變化，需選擇逆向推理法。作業(yè)評價：請完成配套卷P430課時跟蹤檢測(五十五)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流(基礎(chǔ)落實課)一、法拉第電磁感應(yīng)定律1．感應(yīng)電動勢定義在中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生穿過回路的發(fā)生改變，與電路是否閉合方向感應(yīng)電動勢的方向判斷可用：①楞次定律；②2．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的成正比。(2)公式：E＝，其中n為線圈匝數(shù)。(3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系：①有感應(yīng)電動勢，不一定有(電路不閉合)；②有感應(yīng)電流，一定有(電路閉合)。3．導(dǎo)體切割磁感線的情形(1)若B、l、v相互垂直，則E＝。(2)v∥B時，E＝。二、自感、渦流1．自感現(xiàn)象定義由于導(dǎo)體本身的發(fā)生變化而使自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象自感電動勢①定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫作；②表達(dá)式：E＝2．渦流定義塊狀金屬放在變化磁場中，或在磁場中有相對運動時，金屬塊內(nèi)產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流產(chǎn)生原因金屬塊內(nèi)變化→感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流情境創(chuàng)設(shè)1．如圖甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向里的磁場，t＝0時刻起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化。2．如圖丙、丁是研究通電自感和斷電自感現(xiàn)象的電路。理解判斷(1)圖乙中2t0時刻線圈的磁通量為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零。()(2)圖乙中t0～2t0時間內(nèi)線圈磁通量變化快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大。()(3)圖乙中t0～2t0時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小是0～t0時間內(nèi)的2倍。()(4)圖丙中K閉合瞬間，LA、LB一起亮起來。()(5)圖丙中K斷開時，LA、LB一起逐漸熄滅。()(6)圖丁中K閉合時，LC立即亮起來。()(7)圖丁中K斷開時，LC一定閃亮一下再熄滅。()(8)在斷電自感中，感應(yīng)電流方向與原電流方向一致。()逐點清(一)法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用|題|點|全|練|1．[公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的應(yīng)用](多選)單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖像如圖所示，則()A．在t＝0時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大B．在t＝1×10－2s時，感應(yīng)電動勢最大C．在t＝2×10－2s時，感應(yīng)電動勢為0D．在0～2×10－2s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為02．[公式E＝neq\f(ΔB,Δt)S的應(yīng)用](1)(魯科版教材選擇性必修2，P44練習(xí)T3)無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖如圖所示，線圈匝數(shù)為n，面積為S。若在t1～t2這段時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強度大小由B1均勻增加到B2，則該段時間內(nèi)線圈兩端a和b之間的電勢差()A．恒為eq\f(nSB2－B1,t2－t1)B．從0均勻變化到eq\f(nSB2－B1,t2－t1)C．恒為－eq\f(nSB2－B1,t2－t1)D．從0均勻變化到－eq\f(nSB2－B1,t2－t1)(2)(2023·湖北高考)近場通信(NFC)器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，其邊長分別為1.0cm、1.2cm和1.4cm，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈，磁感應(yīng)強度變化率為103T/s，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近()A．0.30V B．0.44VC．0.59V D．4.3V|考|教|銜|接|應(yīng)用性考法的“高起點、低落點”新高考背景下，許多考生感覺到物理試題難度偏大。其實不然，真實情境下的高考命題，要求平時教學(xué)應(yīng)由傳統(tǒng)的重“解題”向現(xiàn)在的“解決問題”方向轉(zhuǎn)變。對法拉第電磁感應(yīng)定律的這一基礎(chǔ)性知識考查(低落點)，無論是教材課后練習(xí)題，還是湖北高考題，均都采用了時代化的科技前沿素材(高起點)。題目不難，情境真實，貼近時代，考學(xué)生的活學(xué)活用、遷移應(yīng)用能力是當(dāng)今新高考的時代特色。這要求我們在平時的訓(xùn)練中，與其盲目刷題不如精做好題。3．[公式E＝nBeq\f(ΔS,Δt)的應(yīng)用](2023·重慶高考)某小組設(shè)計了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時處于勻強磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時，在t時間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為()A.eq\f(NBScosθ,t) B.eq\f(NBSsinθ,t)C.eq\f(BSsinθ,t) D.eq\f(BScosθ,t)|精|要|點|撥|法拉第電磁感應(yīng)定律變形式的應(yīng)用(1)E＝neq\f(ΔB,Δt)S——適用于垂直于磁場的回路面積S不變、磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化的情形；此時，在B-t圖像中eq\f(ΔB,Δt)是圖線的斜率。(2)E＝nBeq\f(ΔS,Δt)——適用于磁感應(yīng)強度B不變、垂直于磁場的回路面積S發(fā)生變化的情形。逐點清(二)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢1．平動切割(1)對公式E＝Blv的理解適用條件①磁場為勻強磁場②B、l、v三者互相垂直有效性公式中的l為導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度，如圖中的有效切割長度均為ab的直線長度相對性E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體棒相對磁場的速度。若磁場也在運動，應(yīng)注意其相對速度(2)當(dāng)B與l、v垂直但l與v不垂直時：E＝Blvsinθ，其中θ為v與l的夾角，如圖甲所示。2．轉(zhuǎn)動切割：當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝Bleq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)Bl2ω，如圖乙所示。[考法全訓(xùn)]考法1平動切割1．當(dāng)航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機的速度相同，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星?，F(xiàn)有一繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運行，忽略地球自轉(zhuǎn)。衛(wèi)星位于航天飛機的正上方，它與航天飛機之間的距離是20.5km，衛(wèi)星與航天飛機所在位置的地磁場B＝4.6×10－5T，沿水平方向由南向北。如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度都是7.6km/s，以下說法正確的是()A．纜繩中的感應(yīng)電動勢約為7.2×103VB．纜繩中的感應(yīng)電動勢約為7.2VC．航天飛機端的電勢高于衛(wèi)星端的電勢D．如果衛(wèi)星與航天飛機由南向北飛，航天飛機端的電勢高于衛(wèi)星端的電勢考法2轉(zhuǎn)動切割2.(多選)如圖所示為法拉第圓盤發(fā)電機，半徑為r的銅質(zhì)圓盤繞過其中心O的豎直軸以恒定角速度ω順時針轉(zhuǎn)動(從上向下看)，空間中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。圓盤平面和磁感線垂直，兩電刷C、D分別與銅盤中心軸和邊緣接觸，兩電刷間接有阻值為R的電阻，下列說法正確的是()A．O點電勢比D點高B．通過電阻R的電流方向由下至上C．發(fā)電機電動勢為E＝eq\f(Br2ω,2)D．發(fā)電機電動勢為E＝Br2ω逐點清(三)自感現(xiàn)象和渦流考法(一)自感現(xiàn)象分析[例1]圖1和圖2是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()A．圖1中，A1的電阻值小于L1的電阻值B．圖1中，斷開開關(guān)S1瞬間，流過A1的電流方向自右向左C．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與滑動變阻器R中電流相等D．圖2中，閉合S2電路達(dá)到穩(wěn)定時，滑動變阻器R的電阻值大于L2的電阻值聽課隨筆：|思|維|建|模|自感現(xiàn)象中燈泡亮度變化分析與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖通電時電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然增大，然后逐漸減小達(dá)到穩(wěn)定斷電時電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為I1、I2：①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2＞I1，燈泡“閃亮”后逐漸變暗。兩種情況下燈泡中電流方向均改變[針對訓(xùn)練]1．(多選)相同的電燈A1、A2和自感系數(shù)較大的電感線圈L接入如圖甲所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后開始計時，t1時刻斷開開關(guān)S，t2時刻整個電路的電流均為零。t1時刻前后通過電燈A2的電流—時間(iA2-t)圖像如圖乙所示，用I1和I2分別表示開關(guān)S斷開瞬間前后通過電燈A2的電流大小。下列說法正確的是()A．電感線圈的直流電阻不可忽略B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電燈A1、A2電流大小始終相等C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，流過電燈A2的電流方向向左D．線圈的自感系數(shù)是由線圈本身決定的，與是否有鐵芯無關(guān)考法(二)對渦流的理解[例2](2024年1月·廣西高考適應(yīng)性演練)(多選)電磁爐正常工作時，面板下方的線圈周圍產(chǎn)生迅速變化的磁場，使面板上方的鐵鍋底部產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，則()A．通過線圈的是恒定電流B．通過線圈的是交變電流C．用全陶瓷鍋替代鐵鍋也能發(fā)熱D．電磁爐正常工作時面板不發(fā)熱聽課隨筆：|思|維|建|模|產(chǎn)生渦流時的能量轉(zhuǎn)化伴隨著渦流現(xiàn)象，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(1)金屬塊放在變化的磁場中，則磁場能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)如果是金屬塊進出磁場或在非勻強磁場中運動，則由于克服安培力做功，金屬塊的機械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[針對訓(xùn)練]2.(多選)渦流檢測是工業(yè)上無損檢測的方法之一。如圖所示，線圈中通入一定頻率的正弦交變電流，靠近待測工件時，工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流，同時線圈中的電流受渦流影響也會發(fā)生變化。下列說法正確的是()A．渦流的磁場總是要阻礙穿過工件的磁通量的變化B．渦流的頻率大于通入線圈的交變電流的頻率C．通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力D．待測工件可以是塑料或橡膠制品逐點清(四)電磁阻尼與電磁驅(qū)動電磁阻尼與電磁驅(qū)動的比較電磁阻尼電磁驅(qū)動不同點成因由于導(dǎo)體在磁場中運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力由于磁場運動引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力效果安培力的方向與導(dǎo)體運動方向相反，阻礙導(dǎo)體運動導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運動方向相同，推動導(dǎo)體運動能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)體克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能由于電磁感應(yīng)，磁場能轉(zhuǎn)化為電能，通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機械能，而對外做功相同點兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場間的相對運動[考法全訓(xùn)]考法1電磁阻尼1．(魯科版教材選擇性必修2，P35“迷你實驗室”)如圖所示，將內(nèi)徑一樣的鋁管(或銅管)和塑料管豎直放置在墊有毛巾的桌面上方，從同一高度同時釋放兩塊磁性很強的磁體，一塊從鋁管內(nèi)下落，另一塊從塑料管內(nèi)下落。進入鋁管的磁體將會滯后一段時間落到桌面。做一做，并說明這是為什么。2．(2023·全國乙卷)一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，進行了如下比較實驗。用圖(a)所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實驗中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時間t的變化分別如圖(b)和圖(c)所示，分析可知()A．圖(c)是用玻璃管獲得的圖像B．在鋁管中下落，小磁體做勻變速運動C．在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短|考|教|銜|接|命題新導(dǎo)向：選擇題的“實驗探究化”考查核心素養(yǎng)立意下的新高考，“科學(xué)探究”素養(yǎng)的考查越來越廣泛地滲透到高考命題中。近幾年，一些選擇題“實驗化”的命題趨向開始出現(xiàn)，且有走俏的態(tài)勢，上面的高考題就是明證。該高考題的命制應(yīng)受到魯科版教材選擇性必修2P35“迷你實驗室”小欄目的啟發(fā)，然后稍加改造而成。這啟示我們，教材中的一些學(xué)習(xí)活動、閱讀素材等學(xué)習(xí)資源不可忽視，這往往是高考命題的“素材庫”?？挤?電磁驅(qū)動3．(2024·陜西榆林模擬)水平放置的玻璃板上方有一用細(xì)線懸掛的可自由旋轉(zhuǎn)的小磁針，下方有一水平放置的銅圓盤。圓盤的軸線與小磁針懸線在同一直線上，初始時小磁針與圓盤均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)圓盤繞軸沿逆時針方向(俯視)勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是()A．小磁針不動B．小磁針沿逆時針方向(俯視)轉(zhuǎn)動C．小磁針沿順時針方向(俯視)轉(zhuǎn)動D．由于穿過圓盤的磁通量沒有變化，圓盤中沒有感應(yīng)電流作業(yè)評價：請完成配套卷P432課時跟蹤檢測(五十六)第3講電磁感應(yīng)中的電路和圖像問題(綜合融通課)(一)電磁感應(yīng)中的電路問題1．電磁感應(yīng)中電路知識的關(guān)系圖2．“三步走”分析電磁感應(yīng)中的電路問題[典例](2022·湖南高考)(多選)如圖，間距L＝1m的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有0.1Ω的定值電阻R，固定在高h(yuǎn)＝0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為0.1Ω，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端1.74m。整個空間存在豎直向下的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強度大小為0.1T。用F＝0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運動到導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b剛要滑動，撤去F，導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2，不計空氣阻力，不計其他電阻，下列說法正確的是()A．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為0.6mB．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動勢不變C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運動的趨勢D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，通過電阻R的電荷量為0.58C聽課隨筆：[考法全訓(xùn)]考法1導(dǎo)體棒平動切割的電路問題1.(多選)如圖所示，分布于全空間的勻強磁場垂直于紙面向里，其磁感應(yīng)強度大小為B＝2T。寬度為L＝0.8m的兩導(dǎo)軌間接一阻值為R＝0.2Ω的電阻，電阻為2R的金屬棒AC長為2L并垂直于導(dǎo)軌(導(dǎo)軌電阻不計)放置，A端剛好位于導(dǎo)軌，中點D與另一導(dǎo)軌接觸。當(dāng)金屬棒以速度v＝0.5m/s向左勻速運動時，下列說法正確的是()A．流過電阻R的電流為2AB．A、D兩點的電勢差為UAD＝0.4VC．A、C兩點的電勢差為UAC＝－1.6VD．A、C兩點的電勢差為UAC＝－1.2V考法2導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割的電路問題2.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸OO′上，隨軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是()A．金屬棒產(chǎn)生的電動勢為eq\f(1,2)Bl2ωB．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為eq\f(2gd,Br2ω)C．電阻消耗的電功率為eq\f(πB2r4ω,2R)D．電容器所帶的電荷量為CBr2ω考法3磁場變化引起的電路問題3．(多選)如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R，R2＝2R，單匝圓形金屬線圈半徑為r2、圓心為O，線圈的電阻為R，其余導(dǎo)線的電阻不計。半徑為r1(r1<r2)、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，電容器的電容為C。閉合開關(guān)S，t1時刻開始電路中的電流穩(wěn)定不變，下列說法正確的是()A．電容器上極板帶正電B．t1時刻，電容器所帶的電荷量為eq\f(CB1πr12,4t1)C．t1時刻之后，線圈兩端的電壓為eq\f(3B1πr12,4t1)D．t1時刻之后，R1兩端的電壓為eq\f(B2πr22,4t2)(二)電磁感應(yīng)中的圖像問題1．題型簡述借助圖像考查電磁感應(yīng)的規(guī)律，一