高考物理易错题解题方法大全（5）：电磁感应

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1、高考物理易错题解题方法大全（5）电磁感应例1、在图中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“•”吋，电源的哪一端是正极?C・GD【错解分析】当变阻器的滑动头在最上端时，电阻丝AB因被短路而无电流通过。由此可知，滑动头下移时，流过AB中的电流是增加的。当线圈CDEF中的电流在G处产牛的磁感强度的方向是“•”吋，由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“X”，再由右手定则可知，AB中的电流方向是从A流向B,从而判定电源的上端为正极。楞

2、次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”，所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数，因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。【正确解答】当线圈CDEF屮的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“•”时，它在线圈内部产生磁感强度方向应是“X”，AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“•”，所以，AB中电流的方向是由B流向A,故电源的下端为正极。【小结】同学们往往认为力学屮有确定研究对象的问题，忽略了电学中也有选择研究对象的问题。学习屮应该注意这些研究方法上的共同点。例2、长为a宽为b的矩形线圈

3、，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的00’轴以恒定的角速度（Q旋转，设t二0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是（）A.0,0E.0,BabcoC・BabcoD・Bab,Babco【错解分析】t二0时，线圈平面与磁场平行、磁通量为零，对应的磁通量的变化率也为零，选Ao磁通量0=BSiBS（S丄是线圈垂直磁场的血积），磁通量的变化A①二①2—①I,两者的物理意义截然不同，不能理解为磁通量为零，磁通量的变化率也为零。【正确解答】实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动吋，产生交变电动势e=£mcos

4、wt=Bab3cos3t。当t=0时，cos3t=l,虽然磁通量△e但是电动势有最大值。根据法拉第电磁感应定律£=常,◎t可知当电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即△①%杖"北3,正确的选项为B。【小结】弄清概念之间的联系和区别，是正确解题的前提条件。在电磁感应中要弄清磁通量①、磁通量的变化A①以及磁通量的变化率AcD/At之间的联系和区别。例3、一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10Q、面积为0.04m2,置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s内，由垂直纸面向里，从1.6T均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4

5、T。则在此时间内，线圈内导线屮的感应电流大小为A,从上向下俯视，线圈中电流的方向为时针方向。【错解分析】由于磁感强度均匀变化，使得闭合线圈中产生感应电流，根据法拉笫电磁感应定律，感应电动势-SABB2-Bi10X0.04X(2.4-1.6)s=n—r—=n—r—=ns—t=---7=16(V)△tAtAt0.02根据闭合电路欧姆定律I峠=1.6(A)根据楞次定律，开始吋原磁场方向垂直纸血向里，而且是均匀减少的。那么感应电流产生的磁场的方向应该与原磁场方向相同，仍然向里。再根据安培定则判断感应电流的方向为顺时针方向。同理，既然原磁场均

6、匀减少产生的感应电流的方向为顺时针方向。那么，原磁场均匀增加时，产生的感应电流的方向必然是逆时针方向。由于磁场的变化，而产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律_△①Ab-〜〜s=n-^—=ns-；—来分析问题是正确的思路。但是△B=Bs-Bi是△tAt矢量差。在0.02s内磁场的方向发生了一次反向。设垂直纸面向里为正方向，AB=B2-(-Bi)=B2+Bi【正确解答】根据法拉第电磁感应定律-△①址10X0.04X(2.4+1.6)s=nAF=nSat6X28°㈣根据闭合电路欧姆定律1=舟=8(A)根据楞次定律，磁感强度B从也开始均匀

7、减少到零的过程中，感应电流的磁场阻碍原磁通的减少，与原磁通的方向同向，感应电流的方向是顺时针的。接着磁感强度B从零开始反方向均均匀增加到这个过程屮，穿过闭合线圈的磁通量反方向增加，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加，其方向是垂直纸面向里，再根据安培定则判断感应电流的方向仍然是顺时针的。【小结】应用楞次定律时，特别要注意感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化。不能把“阻碍变化”简单地理解为原磁场均匀减少，电流就是顺时针，原磁场均匀增加，感应电流就是逆时针。应用楞次定律解题要先判断原磁通的方向及其变化趋势，再用“阻碍变化”的原则

8、來判断感应电流的磁场的方向，最后用右手定则來判断感应电流的方向。例4、如图所示，以边长为50cm的正方形导线框，放置在B二0.40T的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37°角，线框电阻为0.10Q,求线框绕其一边从水平方向转至竖直