高考易錯(cuò)題集錦物理重要電磁感應(yīng)

1、電磁感應(yīng)學(xué)校:：班級(jí)：考號(hào)：一、選擇題1長(zhǎng)為 a 寬為 b 的矩形線圈，在磁感強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的 OO軸以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)，設(shè) t= 0 時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則此時(shí)的磁通量和磁通量的變化率分別是()A.0,0B.0，AA 比 B 先亮，然后 A 熄滅BB 比 A 先亮，然后 B 逐漸變暗，A 逐漸變亮CAB 一齊亮，然后 A 熄滅DAB 一齊亮然后 A 逐漸變亮B 的亮度不變5在平行與水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有三個(gè)線圈，從同一高度由下落，三個(gè)線圈都是的材料相同、邊長(zhǎng)一樣的正方形，A 線圈有一個(gè)缺口，B、C 線圈閉合，但 B 線圈的導(dǎo)線比 C 線圈的粗，則 （）A.三個(gè)線

2、圈同時(shí)B.A 線圈最先C.C 線圈最后D.B、C 線圈同時(shí)6，A 是長(zhǎng)直密繞通電螺線管，小線圈 B 與電流表連接，并沿 A 的軸線 Ox 從O 點(diǎn)自左向右勻速穿過螺線管人能正確反映通過電流表中電流 I 隨 x 變化規(guī)律的是()二、填空題7原始的聽到自己機(jī)將聽筒和話筒串聯(lián)成一個(gè)電路，當(dāng)自己對(duì)著話筒時(shí)，會(huì)從聽筒中，導(dǎo)致聽覺疲勞而影響通話。現(xiàn)代的將聽筒電路與話筒電路分開，改進(jìn)的電路原理示意圖，圖中線圈 I 與線圈匝數(shù)相等，R0=12k，R=36k，R 為可變電阻。當(dāng) R 調(diào)到某一值時(shí)，從聽筒中就聽不到話筒傳出Rx=k了。這時(shí)8一個(gè)共有 10 匝的閉合矩形線圈，總電阻為 10、面積為 0.04m2，置

3、于水平面上。若線框內(nèi)的磁感強(qiáng)度在 0.02s 內(nèi)，由垂直紙面，從 1.6T 均勻減少到零，再反向均勻增加到 2.4T。則在此時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小為A，從上向下俯視，線圈中電流的方向?yàn)闀r(shí)針方向。三、計(jì)算題9圖中MN 和 PQ 為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng) 為 040m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為 050T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量 m 為 6010-3 ks、電阻為 10的金屬桿 ab 始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為 30n 的電阻 R1。當(dāng)桿 ab 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率 v 勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率戶為 027W

4、，重力加速度取 10m/s2，試求速率和滑動(dòng)變阻器接人電路部分的阻值 R2。10，以邊長(zhǎng)為 50cm 的正方形導(dǎo)線框，放置在 B=0.40T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知磁場(chǎng)方向與水平方向成 37角，線框電阻為 0.10，求線框繞其一邊從水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量。11，豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，軌距 0.2m，金屬導(dǎo)體 ab 可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng)，ab 的電阻為 0.4，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌 ab 的質(zhì)量為 0.2g，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁應(yīng)強(qiáng)度為 0.2T，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，當(dāng) ab 導(dǎo)體下落 0.4s時(shí)，突然接通電鍵 K，則：（1）試說出K 接通后，ab 導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)

5、情況。（2）ab 導(dǎo)體勻速下落的速度是多少？（g 取 10m/s2）12在的水平導(dǎo)軌上（摩擦、電阻忽略不計(jì)），有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度 B，導(dǎo)軌左端的間距為 L1=4l0，右端間距為 l2=l0。今在導(dǎo)軌上放置 AC、DE 兩根導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為 m1=2m0，m2=m0，電阻 R1=4R0，R2=R0。若 AC 棒以初速度 v0 向右運(yùn)動(dòng)，求 AC 棒運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的總焦QAC，以及通過它們的總電量 q。13，長(zhǎng)為 6m 的導(dǎo)體 AB 在磁感強(qiáng)度 B=0.1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以 AB 上的一點(diǎn) O為軸，沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。角速度 =5rad/s，O 點(diǎn)距A 端為 2m，求 AB 的電

6、勢(shì)差。14光滑平行金屬軌道 abcd，軌道的水平部分 bcd 處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc 部分平行導(dǎo)軌寬度是 cd 部分的 2 倍，軌道足夠長(zhǎng)。將質(zhì)量相同的金屬棒 P 和 Q分別置于軌道的 ab 段和 cd 段。P 棒位于距水平軌道高為 h 的地方，放開 P 棒，使其自由下滑，求 P 棒和 Q 棒的最終速度。，在跟勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)放置一個(gè)折成銳角的導(dǎo)線 MON，MON=。15在它上面擱置另一根與 ON 垂直的導(dǎo)線 PQ，PQ 緊貼 MO，ON 并以平行于 ON 的速度 V，從導(dǎo)線長(zhǎng)度的電阻為 R0，磁感強(qiáng)度為 B，求回路中的頂角 O 開始向右勻速滑動(dòng)，設(shè)感應(yīng)電流。16，直角三角形導(dǎo)線框

7、 ABC，處于磁感強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框在紙面上繞 B 點(diǎn)以勻角速度 作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，B=60，C=90，AB=l，求 A，C 兩端的電壓 UAC。17用均勻?qū)Ь€彎成正方形閉合金屬線框 abcd，線框每邊長(zhǎng) 80cm，每邊的電阻為 0.01。把線框放在磁感強(qiáng)度 B=0.05T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使它繞軸 OO以=100rad/s 的角速度勻角速度旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向。已知 OO框平面內(nèi)，并且垂直于 B，18共有 100 匝的矩形線圈，在磁感強(qiáng)度為 0.1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度=10rad/s 繞線圈的中心軸旋轉(zhuǎn)。已知線圈的長(zhǎng)邊 a=20cm，短邊 b=10cm，線圈總電阻為 2。求（1）線

8、圈平面轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，線圈受到的電磁力矩最大？最大力矩有多大？（2）線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向夾角 60時(shí)，線圈受到的電磁力矩。19，在磁感強(qiáng)度 B= 2T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)半徑 r=0.5m 的金屬圓環(huán)。圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA 是一個(gè)金屬棒，它沿著順時(shí)針方向以 20rad/s 的角速度繞圓心O 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。A 端始終與圓環(huán)相接觸OA 棒的電阻 R=0.1，圖中定值電阻 R1=100，R2=4.9，電容器的電容 C=100pF。圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，求：（1）電容器的帶電量。哪個(gè)極板帶正電。（2）電路中消耗的電功率是多少？20，一個(gè) U 形導(dǎo)體框架，其寬度 L=1m，框架所在平

9、面與水平面的夾用=30。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)與 U 形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度 B0.2T。今有一條形導(dǎo)體 ab，其質(zhì)量為 m0.5kg，有效電阻 R=0.1，跨接在 U 形框架上，并且能無摩擦地滑動(dòng)，求:（1）由導(dǎo)體，導(dǎo)體 ab 下滑的最大速度 vm；2（2）在最大速度 vm 時(shí)，在 ab 上的電功率。（g=10m/s ）。21向以 0.裝置，導(dǎo)體棒 AB，CD 在相等的外力作用下，沿著光滑的軌道各朝相反方的速度勻速運(yùn)動(dòng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面，磁感強(qiáng)度 B=4T，導(dǎo)體棒有效長(zhǎng)度都是 L=0.5m，電阻 R=0.5，導(dǎo)軌上接有一只 R=1的電阻和平行板電容器，它的兩板間距相距 1

10、cm，試求：（l）電容器及板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（2）外力F 的大小。22，磁場(chǎng)方向垂直于 xOy 平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 沿y 沒有變化，沿 x 軸方向均勻增加，每經(jīng)過 1cm 增加 10-4T，即(2)如果線框電阻 R=002 ，它消耗的電功率是多大?(3)為保持框勻速運(yùn)動(dòng)，需要多大外力?機(jī)械功率是多大?四、簡(jiǎn)答題23在圖中，CDEF 為閉合線圈，AB 為電阻絲。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，線圈 CDEF 中的感應(yīng)電流在 G 處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的方向是“”時(shí)，電源的哪一端是正極？參考1B【】【錯(cuò)解分析】t=0 時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行、磁通量為零，對(duì)應(yīng)的磁通量的變化率也為零，選 A。磁

11、通量=BSBS（S是線圈垂直磁場(chǎng)的面積），磁通量的變化=21，兩者的物理意義截然不同，不能理解為磁通量為零，磁通量的變化率也為零。【正解】實(shí)際上，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)e=mcost = Babcost。當(dāng) t=0 時(shí)，cost=1，雖然磁通量由于有磁通量變化，圓環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng) B 正確。由于金屬圓環(huán)自身存在內(nèi)阻，所以必然有熱量產(chǎn)生（既有能量損失）。因此，圓環(huán)不會(huì)再擺到 4 位置。選項(xiàng) A 錯(cuò)。當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過環(huán)內(nèi)的磁通量不再發(fā)生變化，無感應(yīng)電生。選項(xiàng) C 錯(cuò)誤。由于每次通過磁場(chǎng)都有能量損失，所以圓環(huán)最終將在平衡位置，D 選項(xiàng)正確。物體有慣性，人的

12、思維也有慣性。這個(gè)同學(xué)對(duì) ABC 選項(xiàng)的判斷是正確的。只有 D 選項(xiàng)了。在圓環(huán)穿過磁場(chǎng)時(shí)，要發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象造成機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。但是，這位同學(xué)忘記分析當(dāng)圓環(huán)僅在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)內(nèi)的磁通量還變化嗎？導(dǎo)致了選擇錯(cuò)誤?！菊狻慨?dāng)圓環(huán)從 1 位置開始下落，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)（即 2 和 3 位置），由于圓環(huán)內(nèi)磁通量發(fā)生變化，所以有感應(yīng)電生。同時(shí)，金屬圓環(huán)本身有內(nèi)阻，必然有能量的轉(zhuǎn)化，即有能量的損失。因此圓環(huán)不會(huì)擺到 4 位置。隨著圓環(huán)進(jìn)出磁場(chǎng)，其能量逐漸減少圓環(huán)擺動(dòng)的振幅越來越小。當(dāng)圓環(huán)只在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)時(shí)，。圓環(huán)內(nèi)無磁通量的變化，無感應(yīng)電生，無機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。題意中不

13、存在空氣阻力，擺線的拉力垂直于圓環(huán)的速度方向，拉力對(duì)圓環(huán)不做功，所以系統(tǒng)的能量守恒，所以圓環(huán)將在 AB 間來回?cái)[動(dòng)。【點(diǎn)評(píng)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是穿過線圈所包圍的平面內(nèi)的磁通量發(fā)生變化。法拉第電磁感應(yīng)定律則給出了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式只有回路中有0，即當(dāng)面積 S 一定時(shí)，B0，才會(huì)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，才有感應(yīng)電流的存在。可見，在分析物理問題時(shí)，要嚴(yán)格按照物理規(guī)律成立的條件辦事。4B【】【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：當(dāng)電鍵閉合時(shí)A 燈與線圈 L 串聯(lián)，B 燈與 R 串聯(lián)后分別并聯(lián)于電源兩端。雖然 K 閉合瞬間線圈會(huì)產(chǎn)生自感，即阻礙通過線圈支路電流的的增加。但 A 燈與 L 串聯(lián)后并聯(lián)接在電源上。電源兩端有電壓，就會(huì)

14、有電流，所以 AB 都應(yīng)該同時(shí)亮起來。只是閉合 K 的瞬間 A 燈不能達(dá)到應(yīng)有的電流而亮度發(fā)暗。K 閉合一段時(shí)間后兩燈達(dá)到同樣的亮度。所以 A 燈逐漸變亮，B 燈亮度不發(fā)生變化，選 D。選擇 D 選項(xiàng)時(shí)對(duì)自感現(xiàn)象理解不夠。在 K 閉合的瞬間，通過每盞燈的電流到底怎樣變化不清楚?！菊狻侩婃I閉合的瞬間，線圈由于自感產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，其作用相當(dāng)于一個(gè)電源。這樣對(duì) n t整個(gè)回路而言相當(dāng)于兩個(gè)電源共同作用在同一個(gè)回路中。兩個(gè)電源各自獨(dú)立產(chǎn)生電流，實(shí)際上等于兩個(gè)電流的疊加。根據(jù)上述原理可在電路中標(biāo)出兩個(gè)電源各自獨(dú)立產(chǎn)生的電流的方向。由圖可知、在 A 燈處原電流與感應(yīng)電流反向，故 A 燈不能立刻亮起來。在

15、 B 燈處原電流與感應(yīng)電流同向，實(shí)際電流為兩者之和，大于原電流。故 B 燈比正常發(fā)光亮（因正常發(fā)光時(shí)電流就是原電流）。隨著自感的減弱，感應(yīng)電流減弱，A 燈的實(shí)際電流增燈實(shí)際電流減少，A 變亮，B 燈變暗，直到自感現(xiàn)象，兩燈以原電流正常發(fā)光。應(yīng)選 B。5D【】【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解:AC只考慮 B 線圈的重力較大，沒有想到力也較大。多數(shù)學(xué)生沒有養(yǎng)成認(rèn)真推算的好?！菊狻緼 線圈不受力，所以最先落下，選 A。要想比較出 B、C 的下落時(shí)間，先比較加速度，得出 a 與導(dǎo)線橫截面 S 的關(guān)系，才能確立。718k【】【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解答：24k沒有從原理上把握為什么從聽筒中聽不到話筒【正解】話筒是一個(gè)聲電轉(zhuǎn)換裝

16、置，聲音信號(hào)通過話筒后轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)從線圈 I 和線卷兩個(gè)支路走，兩個(gè)支路的電流方向相反，若要聽筒中聽不到話筒要求這兩個(gè)電流必須大小相等，這樣話筒連接的線圈中磁通量為零，聽筒連接的線圈中就沒有感應(yīng)電流。因此的減少，與原磁通的方向同向，感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的。接著磁感強(qiáng)度 B 從零開始反方向均均勻增加到 B2，這個(gè)過程中，穿過閉合線圈的磁通量反方向增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻磁場(chǎng)的增加，其方向是垂直紙面針的。，再根據(jù)定則判斷感應(yīng)電流的方向仍然是順時(shí)【點(diǎn)評(píng)】應(yīng)用楞次定律時(shí)，特別要注意感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。不能把“阻礙變化”簡(jiǎn)單地理解為原磁場(chǎng)均勻減少，電流就是順時(shí)針，原磁場(chǎng)

17、均勻增加，感應(yīng)電流就是逆時(shí)針。應(yīng)用楞次定律解題要先判斷原磁通的方向及其變化趨勢(shì)，再用“阻礙變化”的原則來判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向，最后用右手定則來判斷感應(yīng)電流的方向。9R2=6【】【錯(cuò)解分析】由于分析，得不出正確從能量轉(zhuǎn)化的角度看，當(dāng)桿 ab 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，應(yīng)是重力做功轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的能量【正解】由能量守恒得：mgv=P 代入數(shù)據(jù)得 v=45m/s，又 E=BLv 設(shè)電阻只，與及，的并聯(lián)電阻為 R 外，ab 棒的電阻為 r，有：當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，線框平面的法線方向水平向右，與磁感線夾角=143，穿過線框-2的磁通量1=BScos143=-8.010 Wb通過導(dǎo)線橫截面的電量【點(diǎn)評(píng)】本題的

18、最大的特點(diǎn)是電磁學(xué)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)相結(jié)合。這類的綜合題本質(zhì)上是一道力學(xué)題，只不過在受力上多了一個(gè)感應(yīng)電流受到的力。分析問題的基本思路還是力學(xué)解題的那些規(guī)矩。在運(yùn)用第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合解題時(shí)，分析加速度與初速度的關(guān)系是解題的最關(guān)鍵的第一步。因?yàn)榧铀俣扰c初速度的關(guān)系決定了物體的運(yùn)動(dòng)。12特殊情況。將轉(zhuǎn)動(dòng)問題轉(zhuǎn)化為平動(dòng)作等效處理。因?yàn)?v=l，可以用導(dǎo)體中點(diǎn)的速度的平動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等效于 OB 轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。錯(cuò)解原因：錯(cuò)解中對(duì) P，Q 的運(yùn)動(dòng)過程分析是正確的，但在最后求速度時(shí)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律出現(xiàn)錯(cuò)誤。因?yàn)楫?dāng) P，Q 在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們所受到的合力并不為零。FP=2Bll FQ=

19、Bll（設(shè) I 為回路中的電流），因此 P，Q 組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒?！菊狻吭O(shè) P 棒從進(jìn)入水平軌道開始到速度穩(wěn)定所用的時(shí)間為時(shí)電阻值。由于兩者不對(duì)應(yīng)，結(jié)果就不可能正確。【正解】設(shè) PQ 從頂角 O 開始向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t，Ob=vt，abvttan，【正解】該題等效電路 ABC，沒有發(fā)生變化，所以整個(gè)回路的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過回路 ABC 的磁通量 總 = 0設(shè) AB，BC，AC 導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)分別為 1、2、3，電路等效于圖 11-40，故有總= 1 + 2 + 3它們的關(guān)系是電源的串聯(lián)，都使電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，閉合回路的總電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為：cd+ab，而不是相減。第四，

20、求 Uef 時(shí)，研究電路fcbe，應(yīng)用閉合電路歐姆定律，內(nèi)電路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的邊長(zhǎng)只剩下一半，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也只能是cd/2。【正解】（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab 邊和 cd 邊沒有切割磁感線，所以ad=0,bc=0。因?yàn)椤军c(diǎn)評(píng)】依據(jù)題意準(zhǔn)確地作出線圈在磁場(chǎng)中的速度方向和受力方向是解題的前提。這就是說，邏輯思維是要借助形象來幫忙。19（1）上板（2）5W【】【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：（1）由于電容器兩板間分別接在做切割磁感線導(dǎo)體棒的兩端，電容器兩端的電壓就等于導(dǎo)體 OA 上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。則a = gsin30但是導(dǎo)體從開始運(yùn)動(dòng)后，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中就會(huì)有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使得導(dǎo)體受到磁場(chǎng)的力的作用。設(shè)力為 FA。隨著速度 v