第22讲 电磁感应【五大题型】（举一反三）-备战2025年高考物理二轮复习讲练（新高考通用）（原卷版）.docx

PAGE/NUMPAGES

第22讲电磁感应

题型一电磁感应现象

题型二法拉第电磁感应定律

题型三电磁感应中的电路和图像问题

题型四电磁感应中的动力学和能量问题

题型五动量观点在电磁感应中的应用

课标要求

命题预测

重难点

1.理解电磁感应现象，会用感应电流产生条件判断有无感应电流产生。

生活实践类：电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真空管道超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等各种实际应用模型

学习探究类：杆轨模型问题，电磁感应与动力学、能量、动量结合问题，电磁感应的图像问题

（1）计算电磁感应问题中电压、电流、电荷量、热量等物理量。

（2）导体棒切割磁感线运动时，理清各物理量间的制约关系并能用动力学观点进行运动过程分析。

（3）掌握应用动量定理处理电磁感应问题的方法技巧，能识别几种应用动量定理的模型。

2.通过实验理解感应电流方向的判断方法，会用楞次定律及推论判断感应电流方向等问题。

3.能综合应用安培定则、左手定则、楞次定律及其推论解决问题。

4.会计算导体切割磁感线产生的感应电动势

5.掌握电磁感应中电路问题的求解方法

电磁感应现象

电磁感应现象

题型一

【典型例题剖析】

【例1】(2020·全国卷Ⅲ·14)如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到()

A．拨至M端或N端，圆环都向左运动

B．拨至M端或N端，圆环都向右运动

C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动

D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动

【高考考点对接】

1．磁通量

(1)公式：Φ＝BS，S为垂直磁场方向的投影面积，磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。

(2)物理意义：

磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。

(3)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

2．电磁感应现象

(1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。

(2)感应电流产生的条件

穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。

(3)电磁感应现象产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。

3．楞次定律

(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(2)适用范围：一切电磁感应现象。

【解题能力提升】

楞次定律中“阻碍”的含义

【跟踪变式训练】

【变式1-1】在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是()

A．穿过a、b两个环的磁通量始终相同

B．穿过b环的磁通量始终是c环的一半

C．a、c两个环中都有感应电流

D．b、c两个环中都有感应电流

【变式1-2】(多选)(2023·广东韶关市测试)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是()

A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向

B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向

C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用

D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势

【变式1-3】(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是()

A．向右加速运动B．向左加速运动

C．向右减速运动D．向左减速运动

法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律

题型二

【典型例题剖析】

【例2】(2023·湖北卷·5)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1.4cm，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，则线圈产生的感应电动势最接近()

A．0．30VB．0．44VC．0．59VD．4．3V

【高考考点对接】

1．感应电动势

(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势。

(2)产生条件：穿过电路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。

2．法拉第电磁感应定律

(