2026届高三物理二轮复习课件第10讲 电磁感应规律及应用

第10讲　电磁感应规律及应用贯通•知识脉络研学•核心考点目录索引 贯通•知识脉络研学•核心考点考点一　楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用命题角度1感应电流方向的判定 例1　(2025广东汕头模拟)如图所示,铁芯左边悬挂一个轻质金属环,铁芯上有两个线圈M和P,线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连,线圈P与电流表相连。已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小,保持开关闭合,下列说法正确的是(　　)A.当温度升高时,金属环向左摆动B.当温度不变时,电流表示数不为0C.当电流从a经电流表到b时,说明温度降低D.当电流表示数增大时,温度升高A解析 保持开关闭合,当温度升高时,热敏电阻RT的阻值减小,流过的电流增大,由右手螺旋定则可得电流产生的磁场方向向右穿过螺线管,如图所示,穿过小金属环的磁通量向右增大,由楞次定律可得穿过小金属环的感应电流I3的方向从左向右看为逆时针,小金属环在原磁场中受到的安培力阻碍磁通量的增大,故小金属环有缩小的趋势并向左摆动,故A正确;当温度不变时,线圈M中的电流不变,穿过线圈P的磁通量不变,线圈P中无感应电流产生,电流表示数为0,故B错误;当电流从a经电流表到b时,线圈P中感应电流产生的磁场水平向左,与原磁场方向相反,根据楞次定律知原磁场的磁通量增大,故流过RT的电流增大,即RT的阻值减小,说明温度升高,故C错误;当电流表示数增大时,根据法拉第电磁感应定律知,穿过线圈M的磁通量的变化率增大,故流过RT的电流的变化率变大,故RT的阻值变化得快,即温度变化得快,但不能判断温度的升降,故D错误。考教衔接 人教版选择性必修第二册P27图2.1-6 命题角度2两类电动势的求解  C 例3　(多选)(2025福建泉州一模)如图所示,用相同金属材料制成两个单匝闭合线圈a、b,它们的质量相等、粗细均匀,线圈a的半径为线圈b半径的2倍,将它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中,下列说法正确的是(　　)A.穿过线圈a、b的磁通量之比为2∶1B.线圈a、b内的感应电动势之比为4∶1C.线圈a、b内的感应电流之比为2∶1D.线圈a、b产生的热功率之比为4∶1BD 命题角度3感应电荷量的两种求法  B  AD 考点二　电磁感应中的图像问题1.电磁感应图像问题的“三点关注” 2.电磁感应图像问题的“两种解法” 例6　(多选)(2024全国甲卷)如图所示,一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面(纸面)内的光滑定滑轮,绳的一端连接一矩形金属线框,另一端连接一物块。线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向为垂直于纸面的匀强磁场,磁场上下边界水平,在t=0时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中,线框始终在纸面内且上下边框保持水平。以向上为速度的正方向,下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是(　　)AC 例7　(2025四川南充联考)如图所示,abcd为边长为L的正方形线框,线框在纸面内,电阻为R。图中虚线区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用外力作用于线框,使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动,线框运动过程中,ad边始终水平,线框平面始终与磁场方向垂直,磁场宽度大于L,x轴正方向作为力的正方向,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图像及线框ab边的电压Uab随时间t的变化图像正确的是(　　)D 考点三　电磁感应中的动力学和能量问题1.电磁感应综合问题的解题思路 2.求解焦耳热Q的三种方法(1)焦耳定律:Q=I2Rt,适用于电流恒定的情况;(2)功能关系:Q=W克安(W克安为克服安培力做的功);(3)能量转化:Q=ΔE(其他能的减少量)。对于电磁感应问题,研究思路常常有两条:一是从运动和力的角度,根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程;二是从能量的角度,分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题,根据动能定理、功能关系等列方程求解。例8　(2025四川卷)如图所示,长度均为s的两根光滑金属直导轨MN和PQ固定在水平绝缘桌面上,两者平行且相距l,M、P连线垂直于导轨,定滑轮位于N、Q连线中点正上方h处。MN和PQ单位长度的电阻均为r,M、P间连接一阻值为2sr的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v。零时刻,金属杆位于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好,重力加速度大小为g。求:(1)金属杆在导轨上运动时,回路的感应电动势;(2)金属杆在导轨上与M、P连线相距d时,回路的热功率;(3)金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。