易错点13 电磁感应-备战2022年高考物理考试易错题

易错点13 电磁感应 易错题【01】对法拉第电磁感应定律理解有误 一、法拉第电磁感应定律 （一）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叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。只要穿过回路的磁通量发生改变，在回路中就产生感应电动势。 2、感应电动势与感应电流的关系 感应电流的大小由感应电动势和闭合回路的总电阻共同决定，三者的大小关系遵守闭合电路欧姆定律，即。 （二）法拉第电磁感应定律 1、法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比。，其中n为线圈匝数。 2、法拉第电磁感应定律内容的理解 （1）感应电动势的大小：。公式适用于回路磁通量发生变化的情况，回路不一定要闭合。 （2）不能决定E的大小， 才能决定E的大小，而与之间没有大小上的联系。 （3）当仅由B的变化引起时，则； 当仅由S的变化引起时，则。 （4）公式中，若取一段时间，则E为这段时间内的平均值。当磁通量不是均匀变化的，则平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术平均值。 （三）导体切割磁感线时的感应电动势 1、导体垂直切割磁感线时, 感应电动势可用求出，式中L为导体切割磁感线的有效长度。若导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度。 2、导体不垂直切割磁感线时，即v与B有一夹角，感应电动势可用求出。 （四）磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率的比较 1、是状态量，是某时刻穿过闭合回路的磁感线条数，当磁场与回路平面垂直时，。 2、是过程量，它表示回路从某一时刻变化到另一时刻回路的磁通量的增量，即 。 3、 表示磁通量变化的决慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率。 4、、、的大小没有直接关系，这一点可与相比较。需要指出的是很大，可能很小；很小，可能很大；，可能不为零（如线圈平面转到与磁感线平行时）。当按正弦规律变化时，最大时，；当为零时最大。 易错题【02】对电磁感应定律中动力学、能量问题理解不到位 1．两种状态及处理方法 状态 特征 处理方法 平衡态 加速度为零 根据平衡条件列式分析 非平衡态 加速度不为零 根据牛顿第二定律结合运动学公式进行分析 2．抓住力学对象和电学对象间的桥梁——感应电流I、切割速度v，“四步法”分析电磁感应中的动力学问题 3.电磁感应现象中出现的电能，一定是由其他形式的能转化而来的，具体问题中会涉及多种形式能之间的转化，如机械能和电能的相互转化、内能和电能的相互转化。分析时应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分析清楚有哪些力做功就可以知道有哪些形式的能量参与了相互转化，如有摩擦力做功，必然有内能出现；重力做功就可能有机械能参与转化；安培力做负功就是将其他形式的能转化为电能，做正功就是将电能转化为其他形式的能，然后利用能量守恒列出方程求解。　 01 对法拉第电磁感应定律理解有误 （2021·北京·高考真题）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A．导体棒做匀减速直线运动 B．导体棒中感应电流的方向为 C．电阻R消耗的总电能为 D．导体棒克服安培力做的总功小于 【警示】对法拉第电磁感应定律理解有误 【问诊】AB．导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒向到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为 感应电流为 故安培力为 根据牛顿第二定律有 可得 随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故AB错误； C．根据能量守恒定律，可知回路中产生的总热量为 因R与r串联，则产生的热量与电阻成正比，则R产生的热量为 故C正确； D．整个过程只有安培力做负功，根据动能定理可知，导体棒克服安培力做的总功等于，故D错误。 故选C。 【答案】C 【叮嘱】公式与的区别与联系 区 别 （1）求的是时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应 （1）求的是瞬时感应电动势，E与某个时刻 或某个位置相对应 （2）求的是整个回路的感应电动势，整个回路的感应电动势为零时，其回路某段导体的感应电动势不一定为零 （2）求的是回路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势 （3）由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不容易确定 （3）由于是一部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分就相当于电源 联 系 公式和是统一的，当时， E为瞬时感应电动势，只是由于高中数学知识所限，现在还不能这样求瞬时感应电动势，而公式的v若代入，则求出的E为平均感应电动势 （2021·