内容正文:
易错点12 电磁感应
目 录
01 易错陷阱(3大陷阱)
02 举一反三
【易错点提醒一】根据楞次定律判断电流方向分不清因果,混淆两种磁场方向
【易错点提醒二】计算感应电动势分不清的平均值不是瞬时值或有效长度错误
【易错点提醒三】分析与电路综合问题没有弄清电路结构,错误把内电路当外电路
【易错点提醒四】分析力学综合问题不会受力分析,错误地用功能关系列式。
03 易错题通关
易错点一:错误地运用楞次定律求感应电流
1.判断电磁感应现象是否发生的一般流程
2.“阻碍”的含义及步骤
楞次定律中“阻碍”的含义
“四步法”判断感应电流方向
易错点二:钷亶地运用法拉北电磁感应定律求感应电动势和分析自感现象
1.感应电动势两个公式的比较
公式
E=n
E=Blv
导体
一个回路
一段导体
适用
普遍适用
导体切割磁感线
意义
常用于求平均电动势
既可求平均值也可求瞬时值
联系
本质上是统一的.但是,当导体做切割磁感线运动时,用E=Blv求E比较方便;当穿过电路的磁通量发生变化时,用E=n求E比较方便
2 E=Blv的三个特性
正交性
本公式要求磁场为匀强磁场,而且B、l、v三者互相垂直
有效性
公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度,如图中ab
相对性
E=Blv中的速度v是导体棒相对磁场的速度,若磁场也在运动,应注意速度间的相对关系
3动生电动势的三种常见情况
情景图
研究对象
一段直导线(或等效成直导线)
绕一端转动的一段导体棒
绕与B垂直的轴转动的导线框
表达式
E=BLv
E=BL2ω
E=NBSωsin ωt
易错点三:错误求解电磁感应与电路和力学的综合问题
1.电磁感应与电路综合问题的求解
(1)电磁感应中电路知识的关系图
(2).分析电磁感应电路问题的基本思路
求感应电动势E=Blv或E=→画等效电路图→求感应电流I=2。2。电磁感应中的动力学问题的求解
(1)导体受力与运动的动态关系
(2).力学对象和电学对象的相互关系
(3).解决电磁感应中的动力学问题的一般思路
4.求解焦耳热Q的三种方法
.
【易错点提醒一】根据楞次定律判断电流方向对穿两线圈的磁通量变化情况判断错误
【例1】(多选)如图所示软铁环上绕有M、N两个线圈,线圈M通过滑动变阻器及开关与电源相连,线圈N连接电流表G,下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间,通过电流表G的电流由a到b
B.开关闭合稳定后,通过电流表G的电流由b到a
C.开关闭合稳定后,将滑动变阻器滑片向右滑动,通过电流表G的电流由a到b
D.开关闭合稳定后再断开瞬间,通过电流表G的电流由a到b
【变式1-1】如图所示,一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中,导轨电阻不计,与大螺线管M相接,在M螺线管内同轴放置一绝缘圆盘N,N的边缘固定着许多带负电的小球(每个小球都可视为一点电荷),且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒ab运动时,圆盘N能沿箭头方向逆时针转动,则导体棒ab的运动情况是( )
A.导体棒ab向右做匀速运动 B.导体棒ab向右做加速运动
C.导体棒ab向左做加速运动 D.导体棒ab向左做减速运动
【变式1-2】2023年海南卷高考真题)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )
A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
【变式1-3】1(2023·广东广州天河二模)(多选)图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A. 按下按钮过程,螺线管端电势较高
B. 松开按钮过程,螺线管端电势较高
C. 按住按钮不动,螺线管中产生恒定的感应电动势
D. 若按下和松开按钮的时间相同,螺线管产生大小相同的感应电动势
【易错点提醒二】计算感应电动势分不清的平均值不是瞬时值或有效长度错误
【例2】 (多选)(2017·全国卷Ⅱ·20)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是( )
A.磁感应强度的大小为0.5 T
B.导线