《高中物理易错题分析集锦八》论文.doc

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1、高中物理易错题分析集锦八电磁感应［内容和方法1木单元内容包括电磁感应现象、白感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基木概念,以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。本单元涉及到的基木方法，要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用砸图的方法将题H屮所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感丿M现彖的实际问题抽象成真流电路的问题；能够用能量转化和导恒的观点分析解决电磁感皿问题；会用图象表不电磁感应的物理过程，也能够识别电磁感应问题的图像。［例题分析］在木单元知识应用的过程屮，初学者常犯的错误主要表现在：概念理解不准确；空间想象出现错误；运丿I

2、J楞次定量和法拉笫电磁感应定律时，操作步骤不规范；不会运用图像法来研究处理，综合运用电路知识时将等效电路图画错。例1在图11—1屮，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“•”时，电源的哪一•端是正极？CD・G图【错解分析】错解：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屮的电流是增加的。当线圈CDEF屮的电流在G处产生的磁感强度的方向是“•”时，由楞次定律可知AB屮逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“X”，再由右手定则

3、可知，AB屮的电流方向是从A流向B,从而判定电源的上端为正极。楞次定律屮“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屮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彖的问题，忽略了电学屮也有选择研究对彖的问题。学习屮应该注意这些研究方法

4、上的共同点。例2长为a宽为b的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的00’轴以恒定的角速度3旋转，设=0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通最的变化率分别是［JA.0,0B・0,BabeuC.BabeuD・Bab,Babco【错解分析】匸0时，线圈平面与磁场平行、磁通量为零，对丿应的磁通量的变化率也为零,选Ao磁通量^=BSiBS（S是线圈垂直磁场的面积），磁通量的变化△①二①?一①I，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，线圈在匀强磁场屮绕垂肓于磁场的轴转动时，产生交变电动势e=em

5、cost=Bab3cos3t。当t=0时，cos3匸1,虽然磁通量但是电动势有最大值。根据法拉第电磁感应定律严学,◎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△e比=（N7）m欷=Baba,正确的选项为氏【小结】弄淸概念Z间的联系和区别，是正确解题的前提条件。在电磁感应屮要弄清磁通量①、磁通量的变化△①以及磁通量的变化率△①/△（之间的联系和区别。例3—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2.4T。则在此时间内，

6、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】错解：由于磁感强度均匀变化，使得闭合线圈中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势△①SABB2-Bx10X0.04X(2.4-1.6)=nAr=n^r=ns^r==16(V)根据闭合电路欧姆定徉I玮=1.6（A）根据楞次定律，开始时原磁场方向垂直纸面向里，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

7、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_s=n——=ns—来分析问题是正确的思路。但是△B=Bs-Bi是◎tit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二（・BJ=B2+B

8、【正确解答】根据法拉第电磁感应定律△eab=n^F=nSa?=10X0.04X(2.4+16)002=80(V)根据闭合电路欧姆定律1=右=8（A）根据楞次定律，磁感强度B从B（开始均匀减少到零的过稈屮，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

9、开始反方向均均匀增加到B2,这个过稈中，穿过闭合线圈的磁通量反方向