0错题分析-李涛.doc

物理错题分析（李涛）题1电磁感应一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10、面积为0.04m2，置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s内，由垂直纸面向里，从1.6T均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4T。则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为_A，从上向下俯视，线圈中电流的方向为_时针方向。L错误解答：由于磁感强度均匀变化，使得闭合线圈中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势K错因剖析：根据楞次定律，开始时原磁场方向垂直纸面向里，而且是均匀减少的。那么感应电流产生的磁场的方向应该与原磁场方向相同，仍然向里。再根据安培定则判断感应电流的方向为顺时针方向。同理，既然原磁场均匀减少产生的感应电流的方向为顺时针方向。那么，原磁场均匀增加时，产生的感应电流的方向必然是逆时针方向。由于磁场的变化，而产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律矢量差。在0.02s内磁场的方向发生了一次反向。设垂直纸面向里为正方向，B=B2-（-B1）=B2+BlJ正确解答根据法拉第电磁感应定律根据楞次定律，磁感强度B从B1开始均匀减少到零的过程中，感应电流的磁场阻碍原磁通的减少，与原磁通的方向同向，感应电流的方向是顺时针的。接着磁感强度B从零开始反方向均均匀增加到B2，这个过程中，穿过闭合线圈的磁通量反方向增加，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加，其方向是垂直纸面向里，再根据安培定则判断感应电流的方向仍然是顺时针的。题2电磁感应如图112所示，以边长为50cm的正方形导线框，放置在B=0.40T的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37角，线框电阻为0.10，求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量。L错误解答：线框在水平位置时穿过线框的磁通量1=BScos53=6.010-2Wb线框转至竖直位置时，穿过线框的磁通量2=BScos37=8.010-8（Wb）这个过程中的平均电动势通过导线横截面的电量K错因剖析磁通量1=BScos，公式中是线圈所在平面的法线与磁感线方向的夹角。若90时，为正，90时，为负，所以磁通量有正负之分，即在线框转动至框平面与B方向平行时，电流方向有一个转变过程。错解就是忽略了磁通量的正负而导致错误。J正确解答设线框在水平位置时法线（图112中）n方向向上，穿过线框的磁通量1=BScos53=6.010-2Wb当线框转至竖直位置时，线框平面的法线方向水平向右，与磁感线夹角=143，穿过线框的磁通量1=BScos143=-8.010-2Wb通过导线横截面的电量题3电磁感应如图113所示，在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON，MON=。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ，PQ紧贴MO，ON并以平行于ON的速度V，从顶角O开始向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为R0，磁感强度为B，求回路中的感应电流。L错误解答：设PQ从顶角O开始向右运动的时间为t，Ob=vt，ab=vtg，K错因剖析不是我们要求的电动势的瞬时值。因为电阻（1cossin）由于两者不对应，结果就不可能正确。J正确解答设PQ从顶角O开始向右运动的时间为t，Ob=vt，abv回路中=Blv=Babv=Bv2ttg。回路中感应电流题4电磁感应如图114所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距0.2m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4，导轨电阻不计，导轨ab的质量为0.2g，垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当ab导体自由下落0.4s时，突然接通电键K，则：（1）试说出K接通后，ab导体的运动情况。（2）ab导体匀速下落的速度是多少？（g取10m/s2）L错误解答：（1）K闭合后，ab受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用。合力竖直向下，ab仍处于竖直向下的加速运动状态。随着向下速度的增大，安培力增大，ab受竖直向下的合力减小，直至减为0时，ab处于匀速竖直下落状态。（2）略。K错因剖析上述对（l）的解法是受平常做题时总有安培力小于重力的影响，没有对初速度和加速度之间的关系做认真的分析。不善于采用定量计算的方法分析问题。J正确解答（1）闭合K之前导体自由下落的末速度为v0=gt=4（m/s）K闭合瞬间，导体产生感应电动势，回路中产生感应电流。ab立即受到一个竖直向上的安培力。此刻导体棒所受到合力的方向竖直向上，与初速度方向相反，加速所以，ab做竖直向下的加速度逐渐减小的变减速运动。当速度减小至F安=mg时，ab做竖直向下的匀速运动。题5电磁感应如图119所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用=30。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度B0.2T。今有一条形导体ab，其质量为m0.5kg，有效电阻R=0.1，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求:（1）由静止释放导体，导体ab下滑的最大速度vm；（2）在最大速度vm时，在ab上释放的电功率。（g=10m/s2）。L错误解答错解一：（1）ab导体下滑过程中受到重力G和框架的支持力N，如图1110。根据牛顿第二定律F=mamgsin= maa = gsin导体的初速度为V0=0，导体做匀加速直线运动，由运动学公式vv0at=5t随着t的增大，导体的速度v增大vm由=BLv可知当vm，电功率P错解二：当导体所受合力为零时，导体速度达到最大值。（1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动由牛顿第二定律mgsin30= maa = gsin30但是导体从静止开始运动后，就会产生感应电动势，回路中就会有感应电流，感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。设安培力为FA。随着速度v的增加，加速度a逐渐减小。当a0时，速度v有最大值分析导体ab下滑过程中物理量变化的因果关系是求ab导体下滑最大速度的关键。K错因剖析错解一：正是由于对电磁现象规律和力与运动的关系理解不够，错误地分析出ab导体在下滑过程中做匀加速运动。实际上，导体ab只要有速度，就会产生感应电动势，感应电流在磁场中受到安培力的作用。安培力随速度的增加而增大，且安培力的方向与速度方向相反，导体做加速度逐渐减小的变加速直线运动。错解二：的分析过程是正确的，但是把导体下滑时产生的电动势写错了公式，=BLvsin30中30是错误的。=BLvsin中的角应为磁感强度B与速度v的夹角。本题中=90。J正确解答（1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动由牛顿第二定律mgsin30=