2026届高考物理一轮复习课件 第十二章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感、涡流

第2讲法拉第电磁感应定律自感、涡流情境导思如图所示,“电磁感应铝箔封口机”的工作原理是:通过电磁发生器(感应头)与铝箔垫片进行电磁感应,使垫片上的金属铝瞬间产生高温,熔化覆盖在铝箔上的熔胶,从而粘贴在待封容器的封口处,最终达到迅速封口的目的。(1)该装置的工作原理与电磁炉的工作原理是否相同?(2)封口材料可用木质材料来代替铝箔吗?(3)若封口过程中温度过低,可采取哪些措施解决?知识构建小题试做1.关于电磁感应现象,下列说法错误的是(　　)[A] 无线充电手机是利用互感现象制成的[B] 真空冶炼炉的炉外线圈应接高频交流电源[C] 灵敏电流表在运输时总要把两接线柱用导体连接起来,是利用了电磁驱动[D] 车站和重要场所的安检门可以探测人身携带的金属物品C小题试做2.如图甲所示,横截面积S=50 cm2、匝数n=100、电阻r=50 Ω的线圈,沿线圈轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正向,磁感应强度随图乙所示规律变化,则0～0.2 s内(　　)[A] 磁通量的变化量为0.04 Wb[B] 磁通量的变化率为0.2 Wb/s[C] a点的电势比b点的电势高0.2 V[D] 在a、b间接一个理想电流表时,电流表示数为0.4 AC考点一对法拉第电磁感应定律的理解及应用1.法拉第电磁感应定律应用的三种情况2.识别图像中的感应电动势[例1] 【对电磁感应定律的理解】(2024·广东卷,4)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收。结构如图甲所示,两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈,关于图乙中的线圈,下列说法正确的是(　　)[A] 穿过线圈的磁通量为BL2[B] 永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大[C] 永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小[D] 永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向D【解析】 根据题图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0,故A错误;根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快,磁通量变化越快,线圈中感应电动势越大,故B、C错误;永磁铁相对线圈下降时,根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向,故D正确。[A] 0.30 V　　　　　[B] 0.44 V[C] 0.59 V [D] 4.3 VB[变式] 若匀强磁场垂直向里且均匀增大,则图中a、b哪个点电势高?【答案】 a考点二导体切割磁感线产生感应电动势如图所示,长为l的导体棒以O端为圆心,在垂直于磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度大小为B。(1)在时间t内导体棒扫过的面积是多少?(2)导体棒两端产生的感应电动势是多少?1.平动切割(1)对公式E=Blv的理解。(2)当B与l、v垂直、但l与v不垂直时:E=Blvsin θ,其中θ为v与l的夹角,如图所示。2.转动切割[例3] 【平动切割问题】(2024·云南昭通期末)如图所示,间距为L、水平放置的平行U形光滑金属导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,倾斜放置的金属杆MN在外力作用下以平行于导轨向右的速度v匀速运动,金属杆MN与导轨的夹角为θ,其单位长度的电阻为r,MN运动过程中与导轨始终接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是(　　)[A] 金属杆MN中感应电流的方向为M到N[B] 金属杆MN切割磁感线产生的感应电动势大小为BLvsin θC[A] φO>φa>φb>φc[B] φO