电磁感应易错问题归类剖析

◇ 安徽 方 林 陶士金

电磁感应属于高中物理中难度较大的知识内容,是每年高考必考内容．考生在求解电磁感应问题时,常常在概念理解、信息提取、方法选择等方面出现一些错误．为减少或避免这些常见的错误,本文梳理了几类易错试题,给出了一些突破难点的方法与技巧，以供参考．

1 知识理解出错

图1

图2

(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图;

(2)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图象;

(3)画出ab两端电压的U-t图象.

易错分析将ab两端电势差当成电动势;当框完全在磁场中时,因框中无电流,误以为ab两端电势差也为0.

正解(1)如图3-甲所示,将金属框的运动过程分为三个阶段:第Ⅰ阶段，cd相当于电源,ab相当于外电路的一部分;第Ⅱ阶段，cd和ab相当于两并联的电源;第Ⅲ阶段，ab相当于电源.各阶段的等效电路图分别如图3-乙、丙、丁所示.

图3

(2)、(3)第Ⅰ阶段,根据闭合回路欧姆定律,有

此过程,ab两端的电压为

U1=I1·r=2.5×0.2 V=0.5 V.

在第Ⅱ阶段,有I2=0,ab两端的电压U2=E=Bl′v=2 V.持续时间

感应电流方向为顺时针方向.

ab两端的电压U3=I3·3r=1.5 V,持续时间t3=0.1 s.

规定逆时针方向为电流正方向,故i-t图象和ab两端U-t图象分别如图4-甲、乙所示.

图4

方法小结分析电磁感应中电路问题,要注意:

1)区分内电路和外电路.

a) 切割(平动或转动)磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源;

b) 该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电阻.

2 推理判断出错

图5

A.导体棒可能沿导轨向左做加速运动

B.导……