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(共31张PPT)
章末核心素养整合
知识体系构建
磁通量
磁通量
引起感应电流
能量守恒定律
原磁场
磁场方向
安培定则
切割磁感线
电磁感应
变化
变化
Blvsin θ
变化
阻碍
电磁能量
大小
铁芯
真题链接高考
1.(2025·河南卷)如图所示,一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时,沿N极到S极的方向看,如图能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是(　　)
答案:C
解析:金属薄片向右运动时,N极左侧金属薄片向下的磁通量增加,N极右侧金属薄片向下的磁通量减小,由楞次定律可知,左侧金属薄片产生逆时针方向的涡电流,右侧金属薄片产生顺时针方向的涡电流,C正确。
2.(2025·陕晋青宁卷)电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一,其原理如图所示,在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环,其内已“注入”一个初级磁场,当钢制线圈与电容器组接通时,在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培,铜环迅速向内压缩,使初级磁场的磁感线被“浓缩”,在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。
此过程,铜环中的感应电流(　　)
A.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
答案:B
解析:当钢制线圈与电容器组连通时,钢制线圈中产生迅速增大的电流,线圈所围区域产生迅速增强的磁场,根据楞次定律,可知铜环中产生的感应电流的磁场会阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故铜环中的感应电流与钢制线圈中的电流方向相反,为阻碍铜环中磁通量变化,铜环上感应的电流与钢制线圈的电流大小几乎相等,因此两个方向相反的大电流之间的作用力使圆环被急速向内侧压缩,故选B。
D
4.(2025·北京卷)绝缘的轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个条形磁体,将磁体从弹簧原长位置由静止释放,磁体开始振动,由于空气阻力的影响,振动最终停止,现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示),仍将磁体从弹簧原长位置由静止释放,振动最终也停止,则(　　)
A.有无线圈,磁体经过相同的时间停止运动
B.磁体靠近线圈时,线圈有扩张趋势
C.磁体离线圈最近时,线圈受到的安培力最大
D.有无线圈,磁体和弹簧组成的系统损失的机械能相同
答案:D
解析:有线圈时,磁体受到电磁阻尼的作用,振动会更快停止,故A错误;磁体靠近线圈时,线圈的磁通量增大,根据楞次定律,此时线圈有缩小趋势,故B错误;磁体离线圈最近时,磁体与线圈的相对速度为零,感应电动势为零,感应电流为零,线圈受到的安培力为零,故C错误;分析可知无论有无线圈,磁体静止后弹簧的伸长量相同,由于磁体和弹簧组成的系统损失的机械能为磁体减小的重力势能减去此时弹簧的弹性势能,故系统损失的机械能相同,故D正确。
5.(多选)(2026·云南卷)如图所示,光滑绝缘斜面固定在水平面上,与水平面交于PQ,倾角θ=30°,斜面上矩形MNPQ区域存在垂直于斜面向下、磁感应强度大小B=0.5 T的匀强磁场(图中未画出)。单匝等腰梯形导线框abcd的下底ab=1.2 m,上底cd=0.6 m,∠a=53°,质量m=0.5 kg,总电阻R=0.12 Ω。
线框从斜面上高于MN的某处由静止释放,ab边进入磁场时开始对线框施加外力F控制其运动,cd边进入磁场时ab边未出磁场。线框始终沿斜面运动,ab边始终与MN平行,速度方向始终与ab边垂直。
重力加速度大小g取10 m/s2,sin 53°=0.8,设ab边进入磁场时速度为v0,在线框进入磁场的过程中(　　)
A.若速度保持恒定,且v0=2.0 m/s,则线框中的感应电流方向为abcda
B.若速度保持恒定,且v0=2.0 m/s,则该过程中F对线框始终做正功
C.若感应电流恒定,且F对线框做的功W=-0.79 J,则v0=0.3 m/s
D.若感应电流恒定,且F对线框做的功W=-0.79 J,则该过程的时间t=1.5 s
答案:AD
6.(多选)(2025·湖南卷)如图所示,关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内,导轨形状为抛物线,顶点位于O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合,金属杆的质量为m,单位长度的电阻为r0。整个空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度v0,金属杆运动过程中始终与y轴平行,且与电阻不计的导轨接触良好。
7.(2025·云南卷)如图所示,光滑水平面上有一个长为L、宽为d的长方体空绝缘箱,其四周紧固一电阻为R的水平矩形导线框,箱子与导线框的总质量为M。与箱子右侧壁平行的磁场边界平面如截面图中虚线PQ所示,边界右侧存在范围足够大的匀强磁场,其磁感应强度大小为B、方向竖直向下。
t=0时刻,箱子在水平向右的恒力F(大小未知)作用下由静止开始做匀加速直线运动,这时箱子左侧壁上距离箱底h处、质量为m的木块(视为质点)恰好能与箱子保持相对静止。箱子右侧壁进入磁场瞬间,木块与箱子分离;箱子完全进入磁场前某时刻,木块落到箱子底部,且箱子与木块均不反弹(木块下落过程中与箱子侧壁无碰撞);木块落到箱子底部时即撤去F。运动过程中,箱子右侧壁始终与磁场边界平行,忽略箱壁厚度、箱子形变、导线粗细及空气阻力。木块与箱子内壁间的动摩擦因数为μ,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。

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