第63课时 法拉第电磁感应定律、自感和涡流 2025届高考物理一轮复习课件.pptx

第63课时法拉第电磁感应定律、自感和涡流

CONTENTS03立足“四层”·夯基础概念公式定理着眼“四翼”·探考点题型规律方法聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用

01立足“四层”·夯基础概念公式定理

（2023·湖北高考5题）近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0cm、1.2cm和1.4

cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103T/s。

判断下列说法的正误：（1）每匝线圈产生的感应电动势大小相等。 （×）（2）天线线圈产生的感应电动势大小等于3匝线圈各自产生的感应电

动势之和。 （√）（3）磁感应强度变化率越大，天线线圈产生的感应电动势越大。

（√）（4）天线线圈中产生的感应电动势大小为0.44V。 （√）×√√√

02着眼“四翼”·探考点题型规律方法

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【典例1】（多选）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化，磁场方向取垂直纸面向里为正方向。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R＝0.1Ω，边长l＝0.2m，则下列说法正确的是（）A.在t＝0到t＝0.1s时间内，金属框中的感应电动势为0.08VB.在t＝0.05s时，金属框ab边受到的安培力的大小为0.016NC.在t＝0.05s时，金属框ab边受到安培力的方向垂直于ab向右D.在t＝0到t＝0.1s时间内，金属框中电流的电功率为0.064W

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1.【法拉第电磁感应定律的应用】（2022·河北高考5题）将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为

S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，

磁感应强度大小B＝B0＋kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电

动势大小为（）A.kS1B.5kS2C.k（S1－5S2）D.k（S1＋5S2）

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2.【由Φ-t图像计算感应电流】（多选）如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂

直于线圈平面向里的磁场。t＝0时刻起，穿过线圈的磁通量按图乙

所示的规律变化。下列说法正确的是（）C.0～t0时间内流过R的电流小于t0～2t0时间内流过R的电流D.0～t0时间内流过R的电流大于t0～2t0时间内流过R的电流

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考点二导体切割磁感线产生的感应电动势[多维探究类]1.E＝Blv的三个特性（平动切割）（1）正交性：本公式要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相

垂直。（2）有效性：公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度。如图所

示，导体棒的有效长度为a、b间的距离。

（3）相对性：E＝Blv中的速度v是导体棒相对磁场的速度，若磁场

也在运动，应注意速度间的相对关系。?

考法一平动切割问题【典例2】如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为L的金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为θ，电阻为2R，a、b间电阻为R，M、N两点间电势差为U，则M、N两点电势的高低及U的大小分别为（）?

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考法二转动切割问题【典例3】（多选）（2021·广东高考10题）如图所示，水平放置足

够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心的圆弧导

轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O

端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属

杆MN静止在平行导轨上，若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速

转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）A.杆OP产生的感应电动势恒定B.杆OP受到的安培力不变C.杆MN做匀加速直线运动D.杆MN中的电流逐渐减小

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1.【平动切割问题】（多选）如图所示，分布于全空间的匀强磁场垂直于纸面向里，其磁感应强度大小为B＝2T。宽度为L＝0.8m的两导轨间接一阻值为R＝0.2Ω的电阻，电阻为2R的金属棒AC长为2L并垂直于导轨（导轨电阻不计）放置，A端刚好位于导轨上，中点D与另一导轨接触。当金属棒以速度v＝0.5m/s向左匀速运动时，下列说法正确的是（）

A.流过电阻R的电流为2AB.A、D两点间的电势差为UAD＝0.4VC.A、C两点间的电势差为UAC＝－1.6VD.A、C两点间的电势差为UAC＝－1.2V?

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考点三自感、涡流、电磁阻尼与电磁驱动1.【自感问题】某同学想对比自感线圈和小灯泡对