电磁感应中常见思维误区辨析

发布 2023-07-31 04:31:47 阅读 6563

电磁感应中常见的思维误区辨析。

电磁感应是高中物理教学的重要内容,它既是教学的重点,也是教学的难点。在考查一些物理量之间的关系以及一些基本概念时,许多学生经常混淆,陷入一些解答误区。下面通过本文引起同学们的注意。

第一类:感应电动势表达式e=blvsinθ使用时的思维误区。

例1如图所示,长为l的导体棒放在匀强磁场中,图中圆圈表示导体棒横截面,磁场方向及导体棒的运动方向如图所示,求导体棒切割磁感线时所产生的感应电动势?

错解:e=blvsinθ

错误分析:此题之所以会出现错误,原因是由于学生没有真正理解e=blvsinθ中θ的含义.在e=blvsinθ中θ指的是b与v之间的夹角,而左图中的θ不是b与v之间的夹角,b与v之间的真正夹角应该为:90°-θ

正解:e=blvsin(90°-θblvcosθ.

说明:在处理导体棒切割磁感线问题时,应用表达式 = 求感应电动势容易出现错误,原因是不少同学往往不看题目中所给的角度是不是所要求的角度而盲目代公式.为了解决这一问题,我们通常可以将公式变化一下,通过分析我们不难发现在表达式e=blvsinθ中,vsinθ实际上是v在垂直于b方向上的分量,因此e=blvsinθ可以写为e=blv⊥,在实际应用中,我们可以先求出v在垂直于b方向上的分量v⊥,然后再与b、l相乘,这样做就不会再出现错误。

第二类:对于磁通量和磁通量变化率的认识误区。

例2 如图所示,矩形线圈abcd绕oo′轴在匀强磁场中转动,当线圈平面与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量及磁通量的变化率如何?当线圈平面与磁感线垂直时,情况又如何?

错解:当线圈平面与磁感线平行时,磁通量φ =0,穿过线圈的磁通量变化率△φ/t= 0 ;当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量φ=bs最大,△φt也最大。

错误分析:此题之所以会出现错误,原因是由于学生对于磁通量和磁通量变化率这两个概念认识还不够充分。磁通量φ和磁通量变化率△φ/t是两个不同的概念,好多同学认为φ大时,△φt也一定大;φ小时,△φt也一定小,实际上,在很多情况下恰恰相反。

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