2021届新高考物理二轮复习 专题4 第2讲 电磁感应规律及综合应用 课件.pptx

1、第一部分 专题突破方略专题突破方略 专题四专题四 电路与电磁感应电路与电磁感应 第第2讲讲 电磁感应规律及综合应用电磁感应规律及综合应用 1 考情速览 明规律 2 核心知识 提素养 3 命题热点 巧突破 4 专题演练 速提升 返回导航 01 考情速览 明规律 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命高考命 题点题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 楞次定楞次定 律和法律和法 拉第电拉第电 磁感应磁感应 定律的定律的 应用应用 2016 卷卷 20，卷卷 21 16(2)20 题题 16(3)21 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁

2、感应 高考命高考命 题点题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 楞次定楞次定 律和法律和法 拉第电拉第电 磁感应磁感应 定律的定律的 应用应用 2017 卷卷 18，卷卷 15 17(1)18 题题 17(3)15 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命高考命 题点题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 楞次定楞次定 律和法律和法 拉第电拉第电 磁感应磁感应 定律的定律的 应用应用 2018 卷卷 17、 19，卷卷 18 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 2019 卷卷

3、14 楞次定律和法拉楞次定律和法拉 第电磁感应定律第电磁感应定律 的应用的应用 2020 卷卷 14， 卷卷 14 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 电磁感应中的图电磁感应中的图 像问题像问题 2017 卷卷 20 17(2)20 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 电磁感应中的图电磁感应中的图 像问题像问题 2018 卷卷 20 18(3)20 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高

4、考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 电磁感应中的图电磁感应中的图 像问题像问题 2019 卷卷 20 19(1)20 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 电磁感应的电磁感应的 综合应用综合应用 2016 卷卷 24， 卷卷 24 16(1)24 题题 16(2)24 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 电磁感应的电磁感应的 综合应用综合应用 2016 卷卷 25 16(3)25 题题 返回导航 高考二

5、轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 电磁感应的电磁感应的 综合应用综合应用 2020 卷卷 21， 卷卷 24 20(2)21 题题 20(3)24 题题 返回导航 02 核心知识 提素养 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 一一、求电荷量的三种方法求电荷量的三种方法 1qIt(式中式中I为回路中的恒定电流为回路中的恒定电流，t为时间为时间) (1)由于导体棒匀速切割磁感线产生感应电动势而使得闭合回路中由于导体棒匀速切割磁感线产生感应电动势而使得闭合回路中 的电流恒定的电流恒定，根据电流定义式可知

6、根据电流定义式可知qIt. (2)闭合线圈中磁通量均匀增大或减小且回路中电阻保持不变闭合线圈中磁通量均匀增大或减小且回路中电阻保持不变，则则 电路中的电流电路中的电流I恒定恒定，t时间内通过线圈横截面的电荷量时间内通过线圈横截面的电荷量qIt. “物理观念物理观念”构建构建 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 2qn R (其中其中 R 为回路电阻，为回路电阻， 为穿过闭合回路的磁通量变化为穿过闭合回路的磁通量变化 量量) (1)闭合回路中的电阻闭合回路中的电阻 R 不变，并且只有磁通量变化为电路提供电不变，并且只有磁通量变化为电路提供电 动势动势 (2)从表面来

7、看， 通过回路的磁通量与时间无关， 但从表面来看， 通过回路的磁通量与时间无关， 但 与时间有关，与时间有关， 随时间而变化随时间而变化 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 3qCBLv(式中式中 C 为电容器的电容，为电容器的电容，B 为匀强磁场的磁感应强为匀强磁场的磁感应强 度，度，L 为导体棒切割磁感线的长度，为导体棒切割磁感线的长度，v 为导体棒切割速度的变化量为导体棒切割速度的变化量) 在匀强磁场中，电容器接在切割磁感线的导体棒两端，不计一切电在匀强磁场中，电容器接在切割磁感线的导体棒两端，不计一切电 阻，电容器两极阻，电容器两极板间电压等于导体棒切割磁

8、感线产生的电动势板间电压等于导体棒切割磁感线产生的电动势 E，通过，通过 电容器的电流电容器的电流 Iq t CU t ，又，又 EBLv，则，则 UBLv，可得，可得 q CBLv. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 二二、求解焦耳热求解焦耳热Q的三种方法的三种方法 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 思想方法思想方法 一一、电磁感应中电路综合问题电磁感应中电路综合问题 1等效电源的分析等效电源的分析 (1)用法拉第电磁感应定律算出用法拉第电磁感应定律算出E的大小的大小等效电源两端的电压等等效电源两端的电压等 于路端电压于路端电压

9、，一般不等于电源电动势一般不等于电源电动势，除非切割磁感线的导体除非切割磁感线的导体(或线或线 圈圈)电阻为零电阻为零 “科学思维科学思维”展示展示 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 (2)用楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向用楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向，从而确定电源从而确定电源 正负极正负极感应电流方向是电源内部电流的方向感应电流方向是电源内部电流的方向，要特别注意在等效电要特别注意在等效电 源内部源内部，电流由负极流向正极电流由负极流向正极 (3)明确电源内阻明确电源内阻r. 2电路结构的分析电路结构的分析 (1)分析内分析内、外电路外电路，

10、以及外电路的串并联关系以及外电路的串并联关系，画出等效的电路画出等效的电路 图图 (2)应用闭合电路欧姆定律应用闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电功率串并联电路知识和电功率、焦耳定律焦耳定律 等关系式联立求解等关系式联立求解 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 模型建构模型建构 二二、分析线框在磁场中运动问题的两大关键分析线框在磁场中运动问题的两大关键 1分析电磁感应情况：分析电磁感应情况：弄清线框在运动过程中是否有磁通量不弄清线框在运动过程中是否有磁通量不 变的阶段变的阶段，线框进入和穿出磁场的过程中线框进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生才有感应电流产生

11、，结合结合 闭合电路欧姆定律列方程解答闭合电路欧姆定律列方程解答 2分析导线框的受力以及运动情况分析导线框的受力以及运动情况，选择合适的力学规律处理选择合适的力学规律处理 问题：问题：在题目中涉及电荷量在题目中涉及电荷量、时间以及安培力为变力时应选用动量定时间以及安培力为变力时应选用动量定 理处理问题；如果题目中涉及加速度的问题时选用牛顿运动定律解决理处理问题；如果题目中涉及加速度的问题时选用牛顿运动定律解决 问题比较方便问题比较方便 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 三、解决电磁感应综合问题的三、解决电磁感应综合问题的“看到看到”与与“想到想到” 1看到看到“

12、磁感应强度磁感应强度 B 随时间随时间 t 均匀变化均匀变化”，想到，想到“B t k 为定为定 值值” 2看到看到“线圈线圈(回路回路)中磁通量变化中磁通量变化”时，想到时，想到“增反减同增反减同” 3看到看到“导体与磁体间有相对运动导体与磁体间有相对运动”时，想到时，想到“来拒去留来拒去留” 4看到看到“回路面积可以变化回路面积可以变化”时，想到时，想到“增缩减扩增缩减扩” 返回导航 03 命题热点 巧突破 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 1(2020 新课标卷新课标卷)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的 接缝实施焊接

13、接缝实施焊接焊机的原理如图所示焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电圆管通过一个接有高频交流电 源的线圈源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生电流产生 的热量使接缝处的材料熔化将其焊接的热量使接缝处的材料熔化将其焊接焊接过程中所利用的电磁学规焊接过程中所利用的电磁学规 律的发现者为律的发现者为 ( ) A库仑库仑 B霍尔霍尔 C洛伦兹洛伦兹 D法拉第法拉第 考点一考点一 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 考向考向1 电磁感应现象电磁感应现象 D 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专

14、题四 电路与电磁感应 【解析解析】 由题意可知由题意可知，圆管为金属导体圆管为金属导体，导体内部自成闭合回导体内部自成闭合回 路路，且有电阻且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部就会在导体内部 感应出涡电流感应出涡电流，电流通过电阻要发热电流通过电阻要发热该过程利用的原理是电磁感应该过程利用的原理是电磁感应 现象现象，其发现者为法拉第其发现者为法拉第故选故选D 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 2(2020 新课标卷新课标卷)如图如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边 绕有一线圈绕有一线

15、圈，右边套有一金属圆环右边套有一金属圆环圆环初始时静止圆环初始时静止将图中开关将图中开关S 由断开状态拨至连接状态由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间电路接通的瞬间，可观察到可观察到 ( ) A拨至拨至M端或端或N端端，圆环都向左运动圆环都向左运动 B拨至拨至M端或端或N端端，圆环都向右运动圆环都向右运动 C拨至拨至M端时圆环向左运动端时圆环向左运动，拨至拨至N端时向右运动端时向右运动 D拨至拨至M端时圆环向右运动端时圆环向右运动，拨至拨至N端时向左运动端时向左运动 考向考向2 楞次定律的应用楞次定律的应用 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析解析】

16、无论开关无论开关S拨至哪一端拨至哪一端，当把电路接通一瞬间当把电路接通一瞬间，左边左边 线圈中的电流从无到有线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引从而引 起穿过圆环的磁通量突然增大起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律根据楞次定律(增反减同增反减同)，右边圆环右边圆环 中产生了与左边线圈中方向相反的电流中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥异向电流相互排斥，故选故选 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 3(2020 江苏高考真题江苏高考真题)如图所示如图所示，两匀强磁场的磁感应强度两匀强磁场的

17、磁感应强度B1 和和B2大小相等大小相等、方向相反方向相反金属圆环的直径与两磁场的边界重合金属圆环的直径与两磁场的边界重合下下 列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是 ( ) A同时增大同时增大B1减小减小B2 B同时减小同时减小B1增大增大B2 C同时以相同的变化率增大同时以相同的变化率增大B1和和B2 D同时以相同的变化率减小同时以相同的变化率减小B1和和B2 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析解析】 产生顺时针方向的感应电流则感应电流的磁场的方向产生顺时针方向的感应电流则感应电流的磁场的方向 垂直纸面向里

18、垂直纸面向里由楞次定律可知由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通圆环中的净磁通量变化为向里磁通 量减少或者向外的磁通量增多量减少或者向外的磁通量增多，A错误错误，B正确；同时以相同的变化正确；同时以相同的变化 率增大率增大B1和和B2，或同时以相同的变化率减小或同时以相同的变化率减小B1和和B2，两个磁场的磁通两个磁场的磁通 量总保持大小相同量总保持大小相同，所以总磁通量为所以总磁通量为0，不会产生感应电流不会产生感应电流，C、D错错 误误故选故选B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 4(2020 北京通州区一北京通州区一 模模)如图如图1所示所示，把一

19、铜线圈把一铜线圈 水平固定在铁架台上水平固定在铁架台上，其两其两 端连接在电流传感器上端连接在电流传感器上，能能 得到该铜线圈中的电流随时得到该铜线圈中的电流随时 间变化的图线间变化的图线利用该装置利用该装置 可探究条形磁铁在穿过铜线可探究条形磁铁在穿过铜线 圈的过程中圈的过程中，产生的电磁感产生的电磁感 应现象应现象 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 两次实验中分别得到了如图两次实验中分别得到了如图2、3所示的电流所示的电流时间图线时间图线(两次用同一两次用同一 条形磁铁条形磁铁，在距铜线圈上端不同高度处在距铜线圈上端不同高度处，由静止沿铜线圈轴线竖直下由静止

20、沿铜线圈轴线竖直下 落落，始终保持直立姿态始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计且所受空气阻力可忽略不计)，下列说法正下列说法正 确的是确的是 ( ) A条形磁铁的磁性越强条形磁铁的磁性越强，产生的感应电流峰值越大产生的感应电流峰值越大 B条形磁铁距铜线圈上端的高度越小条形磁铁距铜线圈上端的高度越小，产生的感应电流峰值越大产生的感应电流峰值越大 C条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能越大条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能越大，产生的感产生的感 应电流峰值越大应电流峰值越大 D两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先 向上

21、后向下向上后向下 C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析解析】 如果在相同的高度处下落如果在相同的高度处下落，则条形磁铁的磁性越强则条形磁铁的磁性越强， 产生的感应电动势的最大值也就越大产生的感应电动势的最大值也就越大，即感应的电流峰值越大即感应的电流峰值越大，而现而现 在没有说明是在相同的高度下落的在没有说明是在相同的高度下落的，故选项故选项A错误；条形磁铁距铜线错误；条形磁铁距铜线 圈上端的高度越小圈上端的高度越小，落到下端时的速度就越小落到下端时的速度就越小，产生的感应电动势也产生的感应电动势也 就越小就越小，即产生的感应电流峰值越小即产生的感应电流

22、峰值越小，选项选项B也错误；根据能量守恒也错误；根据能量守恒， 条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能都转化成了焦耳热条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能都转化成了焦耳热，而焦而焦 耳热越大耳热越大，需要的电流就会越大需要的电流就会越大，则产生的感应电流峰值也会越大则产生的感应电流峰值也会越大， 选项选项C正确；根据楞次定律中的正确；根据楞次定律中的“来拒去留来拒去留”的思路的思路，两次实验条形两次实验条形 磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是向上的磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是向上的，故选项故选项D错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 5(多

23、选多选)(2020 潍坊二模潍坊二模)如图如图，螺线管内有平行于轴线的外加磁螺线管内有平行于轴线的外加磁 场场，以图中箭头所示方向为其正方向以图中箭头所示方向为其正方向螺线管与导线框螺线管与导线框abcd相连相连，导导 线框内有一闭合小金属圆环线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内圆环与导线框在同一平面内当螺线管当螺线管 内的磁感应强度内的磁感应强度B随时间按图所示规律变化时随时间按图所示规律变化时 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 A在在0t1时间内时间内，环有收缩趋势环有收缩趋势 B在在t1t2时间内时间内，环有扩张趋势环有扩张趋势 C在

24、在t1t2时间内时间内，环内有逆时针方向的感应电流环内有逆时针方向的感应电流 D在在t2t3时间内时间内，环内有逆时针方向的感应电流环内有逆时针方向的感应电流 【答案答案】 BC 【解析解析】 在在0t1时间内时间内，B均匀增加均匀增加，则在线圈中产生恒定不则在线圈中产生恒定不 变的感应电动势变的感应电动势，则在导线框则在导线框dcba中形成稳定的电流中形成稳定的电流，则此时环中无则此时环中无 感应电流产生感应电流产生，环也没有收缩趋势环也没有收缩趋势，选项选项A错误；错误； 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 在在t1t2时间内时间内，B的变化率逐渐减小的变化率

25、逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为则螺线管中的感应电流方向为 从下到上且逐渐减小从下到上且逐渐减小，在导线框在导线框abcd中的磁通量为向外减小中的磁通量为向外减小，穿过环穿过环 的磁通量向外减小的磁通量向外减小，根据楞次定律可知根据楞次定律可知(增缩减扩增缩减扩)，环内有逆时针方环内有逆时针方 向的感应电流向的感应电流，且有扩张趋势且有扩张趋势，选项选项B、C正确；在正确；在t2t3时间内时间内，B 的方向向下的方向向下，且且B的变化率逐渐减小的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为则螺线管中的感应电流方向为 从上到下且逐渐减小从上到下且逐渐减小，在导线框在导线框abcd中的磁通量为向

26、里减小中的磁通量为向里减小，穿过环穿过环 的磁通量向里减小的磁通量向里减小，根据楞次定律可知根据楞次定律可知(增反减同增反减同)，环内有顺时针方环内有顺时针方 向的感应电流向的感应电流，选项选项D错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 二次感应问题的处理技巧二次感应问题的处理技巧 (1)依据磁场所在的线圈依据磁场所在的线圈(原线圈原线圈)中磁通量变化中磁通量变化，利用楞次定律判利用楞次定律判 断感应电流的方向断感应电流的方向 (2)判断产生的感应电流大小是否变化判断产生的感应电流大小是否变化，若变化若变化，则存在二次感应则存在二次感应 问题问题 (3)根据感

27、应电流的方向及大小变化根据感应电流的方向及大小变化，结合安培定则判断无磁场线结合安培定则判断无磁场线 圈圈(二次要感应的线圈二次要感应的线圈)中磁通量的变化情况中磁通量的变化情况 (4)利用楞次定律或推论利用楞次定律或推论，判断无磁场线圈中的感应方向或线圈运判断无磁场线圈中的感应方向或线圈运 动变化情况动变化情况 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 6，(多选多选)(2020 天津高考真题天津高考真题)手机无线充电是比较新颖的充电方手机无线充电是比较新颖的充电方 式式如图所示如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分

28、别通过分别 安装在充电基座和接收能量装置上的线圈安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能利用产生的磁场传递能 量量当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的就会在邻近的 受电线圈中感应出电流受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电最终实现为手机电池充电在充电过程中在充电过程中 ( ) 考向考向3 涡流涡流、电磁阻尼和电磁振荡电磁阻尼和电磁振荡 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 A送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B受电线圈中感应电流产生的磁场恒定

29、不变受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D手机和基座无需导线连接手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失这样传递能量没有损失 【答案答案】 AC 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析解析】 由于送电线圈输入的是正弦式交变电流由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变是周期性变 化的化的，因此产生的磁场也是周期性变化的因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确正确，B错误；根据变错误；根据变 压器原理压器原理，原原、副线圈是通过互感现象实现能量传递副线圈是通过互感现象

30、实现能量传递，因此送电线圈因此送电线圈 和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确；手机与机座无正确；手机与机座无 需导线连接就能实现充电需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损 失掉失掉，因此这样传递能量是有能量损失的因此这样传递能量是有能量损失的，D错误错误故选故选A、C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 7(多选多选)1824年年，法国科学家阿拉果完成了著名的法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验圆盘实验”， 实验中将一铜圆盘水平放置实验中将一铜圆盘水平放置，

31、在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可 以自由旋转的磁针以自由旋转的磁针，如图所示如图所示，实验中发现实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中当圆盘在磁针的磁场中 绕过圆盘中心的竖直轴旋转时绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来磁针也随着一起转动起来，但略有滞但略有滞 后后，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 A圆盘上产生了感应电动势圆盘上产生了感应电动势 B圆盘内的感应电流产生的磁场导致磁针转动圆盘内的感应电流产生的磁场导致磁针转动 C在圆盘转动的过程中在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过

32、整个圆盘的磁通量发磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发 生了变化生了变化 D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成了电流圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成了电流，此电流产生此电流产生 的磁场导致磁针转动的磁场导致磁针转动 【答案答案】 AB 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析解析】 因为当磁体和导体之间的相对运动在导体内产生了感因为当磁体和导体之间的相对运动在导体内产生了感 应电流应电流，而感应电流产生的磁场又会与磁体的磁场相互作用而感应电流产生的磁场又会与磁体的磁场相互作用，从而使从而使 磁体一起转动起来磁体一起转动起来，具体是当铜圆盘在小磁针的磁场中转动时具体

33、是当铜圆盘在小磁针的磁场中转动时，半径半径 方向的金属条在切割磁感线方向的金属条在切割磁感线，发生电磁感应现象发生电磁感应现象，在铜圆盘的圆心和在铜圆盘的圆心和 边缘之间产生感应电动势边缘之间产生感应电动势，A项正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线项正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线 过程中过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流即涡流内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流即涡流 (根据圆盘转向的不同以及磁极的不同根据圆盘转向的不同以及磁极的不同， 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 感应电流从轴心流向边缘或从边缘流向轴心感应电流从轴心流向边缘或从

34、边缘流向轴心)，而感应电流产生的磁而感应电流产生的磁 场又会与小磁针的磁场相互作用场又会与小磁针的磁场相互作用，从而使小磁针一起转动起来从而使小磁针一起转动起来，故故B 项正确项正确，圆盘转动过程中圆盘转动过程中，圆盘位置圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变圆盘面积和磁场都没有发生变 化化，故磁场穿过整个圆盘的磁场通量没有变化故磁场穿过整个圆盘的磁场通量没有变化，C项错误；圆盘本身项错误；圆盘本身 呈中性呈中性，不会产生环形电流不会产生环形电流，D项错误项错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 考向考向4 法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律的应用 8(2

35、020 海南海南5月调研月调研)如图所示如图所示，用电阻为用电阻为0.1 的金属丝围成的金属丝围成 一个半径为一个半径为0.3 m的扇形闭合线框的扇形闭合线框，该线框绕垂直于纸面的该线框绕垂直于纸面的O轴以轴以100 rad/s的角速度匀速转动的角速度匀速转动，O轴位于方向垂直纸面向里轴位于方向垂直纸面向里、磁感应强度大磁感应强度大 小为小为0.2 T的匀强磁场边界上的匀强磁场边界上则线框进入磁场的过程中的电功率为则线框进入磁场的过程中的电功率为 ( ) A8.1 W B9 W C30 W D90 W A 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析】【解析】 线框

36、转动过程半径切割磁感线产线框转动过程半径切割磁感线产生的感应电动势为生的感应电动势为 E BrvBr 1 2r 1 2Br 2 1 2 0.20.32100 V0.9 V，线框进入磁场的，线框进入磁场的 过程中的电功率为过程中的电功率为 PE 2 R 0.9 2 0.1 W8.1 W，故选，故选 A 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 9(多选多选)(2020 河北衡水中学二模河北衡水中学二模)如图甲所如图甲所 示，质量示，质量 m3.010 3 kg 的 的“”形金属细形金属细 框竖直放置在两水银槽中，框竖直放置在两水银槽中， “”形框的水平形框的水平 细杆细杆

37、 CD 长长 L0.20 m，处于磁感应强度大小，处于磁感应强度大小 B1 0.1 T，方向水平向右的匀强磁场中，有一匝数，方向水平向右的匀强磁场中，有一匝数 n300，面积，面积 S0.01 m2的线圈通过开关的线圈通过开关 S 与两与两 水银槽相连，线圈处于与线圈平面垂直，沿竖直水银槽相连，线圈处于与线圈平面垂直，沿竖直 方向的匀强磁场中，其磁感应强度方向的匀强磁场中，其磁感应强度 B2随时间随时间 t 变变 化的关系如图乙所示，化的关系如图乙所示， 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 t0.22 s时闭合开关时闭合开关S，细框瞬间跳起细框瞬间跳起(细框跳起瞬

38、间安培力远大于重细框跳起瞬间安培力远大于重 力力)，跳起的最大高度跳起的最大高度h0.20 m，不计空气阻力不计空气阻力，重力加速度重力加速度g10 m/s2，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A00.10 s内线圈中的感应电动势大小为内线圈中的感应电动势大小为3 V B开关开关S闭合瞬间闭合瞬间，CD中的电流方向由中的电流方向由C到到D C磁感应强度磁感应强度B2的方向竖直向下的方向竖直向下 D开关开关S闭合瞬间闭合瞬间，通过细杆通过细杆CD的电荷量为的电荷量为0.03 C BD 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析】【解析】 由图像可知由图像可知

39、 00.1 s 内内 BS0.01 Wb，00.1 s 线圈中感应电动势大小线圈中感应电动势大小 En t 3000.01 0.1 V30 V， A 错误； 由题意错误； 由题意 可知细杆可知细杆 CD 所受安培力方向竖直向上，由左手定则可知电流方向为所受安培力方向竖直向上，由左手定则可知电流方向为 CD，由安培定，由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上，由图示图像可则可知感应电流的磁场方向竖直向上，由图示图像可 知， 在知， 在 0.20 s0.25 s 内穿过线圈的磁通量减少， 由楞次定律可得磁感应内穿过线圈的磁通量减少， 由楞次定律可得磁感应 强度强度 B2方向竖直向上，故方向竖直向上

40、，故 B 正确正确 C 错误；对细框由动量定理得错误；对细框由动量定理得 BILt mv，细框竖直向上做竖直上抛运动，细框竖直向上做竖直上抛运动 v22gh，电荷量，电荷量 qIt，解得，解得 Q 0.03 C，D 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 考向考向5 电磁感应中的等效电路问题电磁感应中的等效电路问题 10(2020 安徽马鞍山质检安徽马鞍山质检)如图所示如图所示，虚线边界虚线边界MN右侧充满垂右侧充满垂 直纸面向外的匀强磁场直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为磁感应强度大小为B，纸面内有一个边长为纸面内有一个边长为 L，粗细均匀的正方形导线

41、框粗细均匀的正方形导线框abcd，cd边与边与MN平行平行导线框在外力作导线框在外力作 用下用下，先后以先后以v和和2v的速度垂直的速度垂直MN两次匀速进入磁场两次匀速进入磁场运动过程中运动过程中 线框平面始终与磁场垂直线框平面始终与磁场垂直，则则 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 A进入磁场过程中进入磁场过程中，导线框中感应电流方向为逆时针方向导线框中感应电流方向为逆时针方向 B导线框以速度导线框以速度v进入磁场时进入磁场时，cd两点间电势差为两点间电势差为BLv C导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比12 D导

42、线框两次进入磁场过程中导线框两次进入磁场过程中，外力做功的功率之比外力做功的功率之比12 【答案答案】 C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析】【解析】 由楞次定律可知，进入磁场过程中，导线框中感应电流由楞次定律可知，进入磁场过程中，导线框中感应电流 方向为顺时针方向，选方向为顺时针方向，选项项 A 错误；导线框以速度错误；导线框以速度 v 进入磁场时，电动进入磁场时，电动 势势 EBLv，则，则 cd 两点间电势差为两点间电势差为 Ucd3 4BLv，选项 ，选项 B 错误；导线框两错误；导线框两 次进入磁场过程中产生的热量为次进入磁场过程中产生的热量为

43、 QE 2 R tB 2L2v2 R L v B 2L3v R v，则产，则产 生的热量之比为生的热量之比为 12，选项，选项 C 正确；导线框两次进入磁场过程中，外正确；导线框两次进入磁场过程中，外 力做功的功率等于电功率，即力做功的功率等于电功率，即 PE 2 R B 2L2v2 R v2，则外力功率之比为，则外力功率之比为 14，选项，选项 D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 11(2020 浙江选考浙江选考7月月)如图所示如图所示，固定固定 在水平面上的半径为在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向的金属圆环内存在方向 竖直向上竖直向上、磁感

44、应强度大小为磁感应强度大小为B的匀强磁的匀强磁 场场长为长为l的金属棒的金属棒，一端与圆环接触良好一端与圆环接触良好， 另一端固定在竖直导电转轴另一端固定在竖直导电转轴OO上上，随轴以随轴以 角速度角速度匀速转动匀速转动在圆环的在圆环的A点和电刷间接点和电刷间接 有阻值为有阻值为R的电阻和电容为的电阻和电容为C、板间距为板间距为d的平的平 行板电容器行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处有一带电微粒在电容器极板间处 于静止状态于静止状态已知重力加速度为已知重力加速度为g，不计其它不计其它 电阻和摩擦电阻和摩擦，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分

45、 专题四 电路与电磁感应 A棒产生的电动势为棒产生的电动势为1 2Bl 2 B微微粒的电荷量与质量之比为粒的电荷量与质量之比为 2gd Br2 C电阻消耗的电功率为电阻消耗的电功率为B 2r4 2R D电容器所带的电荷量为电容器所带的电荷量为 CBr2 【答案答案】 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析】【解析】 如题图所示，金属棒绕如题图所示，金属棒绕 OO轴切割磁感线转动，棒产轴切割磁感线转动，棒产 生的电动生的电动 EBr r 2 1 2Br 2， ，A 错误；电容器两极板间电压等于电源电错误；电容器两极板间电压等于电源电 动势动势 E，带电微粒在

46、两极板间处于静止状态，则，带电微粒在两极板间处于静止状态，则 qE d mg，即，即 q m dg E dg 1 2Br 2 2dg Br2， ，B 正确；电阻消耗的功率正确；电阻消耗的功率 PE 2 R B 2r42 4R ，C 错误；电容错误；电容 器所带的电荷量器所带的电荷量 QCECBr 2 2 ，D 错误；故选错误；故选 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 考向预测考向预测 1(多选多选)(2019 新课标全国卷新课标全国卷)空间存在一方向与纸面垂直空间存在一方向与纸面垂直、大大 小随时间变化的匀强磁场小随时间变化的匀强磁场，其边界如图其边界如图(a

47、)中虚线中虚线MN所示所示，一硬质细一硬质细 导线的电阻率为导线的电阻率为、横截面积为横截面积为S，将该导线做成半径为将该导线做成半径为r的圆环固定的圆环固定 在纸面内在纸面内，圆心圆心O在在MN上上t0时磁感应强度的方向如图时磁感应强度的方向如图(a)所所 示示磁感应强度磁感应强度B随时间随时间t的变化关系如图的变化关系如图(b)所示所示，则在则在t0到到tt1的的 时间间隔内时间间隔内 ( ) 考点二考点二 电磁感应中的图像问题电磁感应中的图像问题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 A圆环所受安培力的方向始终不变圆环所受安培力的方向始终不变 B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C圆环中的感应电流大小为圆环中的感应电流大小为B0rS 4t0 D圆环中的感应电动势大小为圆环中的感应电动势大小为B0r 2 4t0 【答案答案】 BC 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题四 电路与电磁感应 【解析