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1、物理錯題分析(李濤)題1[電磁感應]一個共有10匝的閉合矩形線圈,總電阻為10Ω、面積為0.04m2,置于水平面上。若線框內的磁感強度在0.02s內,由垂直紙面向里,從1.6T均勻減少到零,再反向均勻增加到2.4T。則在此時間內,線圈內導線中的感應電流大小為______A,從上向下俯視,線圈中電流的方向為______時針方向。L錯誤解答:由于磁感強度均勻變化,使得閉合線圈中產生感應電流,根據法拉第電磁感應定律,感應電動勢 K錯因剖析:根據楞次定律,開始時原磁場方向垂直紙面向里,而且是均勻減少的。那么感應電流產生的磁場的
2、方向應該與原磁場方向相同,仍然向里。再根據安培定則判斷感應電流的方向為順時針方向。同理,既然原磁場均勻減少產生的感應電流的方向為順時針方向。那么,原磁場均勻增加時,產生的感應電流的方向必然是逆時針方向?! ∮捎诖艌龅淖兓?,而產生感應電動勢,根據法拉第電磁感應定律矢量差。在0.02s內磁場的方向發(fā)生了一次反向。設垂直紙面向里為正方向,ΔB=B2-(-B1)=B2+BlJ正確解答 根據法拉第電磁感應定律 根據楞次定律,磁感強度B從B1開始均勻減少到零的過程中,感應電流的磁場阻礙原磁通的減少,與原磁通的方向同向,感應電流的方向是
3、順時針的。接著磁感強度B從零開始反方向均均勻增加到B27,這個過程中,穿過閉合線圈的磁通量反方向增加,感應電流的磁場要阻礙原磁場的增加,其方向是垂直紙面向里,再根據安培定則判斷感應電流的方向仍然是順時針的。題2[電磁感應]如圖11-2所示,以邊長為50cm的正方形導線框,放置在B=0.40T的勻強磁場中。已知磁場方向與水平方向成37°角,線框電阻為0.10Ω,求線框繞其一邊從水平方向轉至豎直方向的過程中通過導線橫截面積的電量。L錯誤解答:線框在水平位置時穿過線框的磁通量Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb 線框轉至豎
4、直位置時,穿過線框的磁通量Φ2=BScos37°=8.0×10-8(Wb) 這個過程中的平均電動勢 通過導線橫截面的電量K錯因剖析磁通量Φ1=BScosθ,公式中θ是線圈所在平面的法線與磁感線方向的夾角。若θ<90°時,Φ為正,θ>90°時,Φ為負,所以磁通量Φ有正負之分,即在線框轉動至框平面與B方向平行時,電流方向有一個轉變過程。錯解就是忽略了磁通量的正負而導致錯誤。J正確解答 設線框在水平位置時法線(圖11-2中)n方向向上,穿過線框的磁通量Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb 當線框轉至豎直位置時,線框平
5、面的法線方向水平向右,與磁感線夾角θ=143°,穿過線框的磁通量Φ1=BScos143°=-8.0×10-2Wb 通過導線橫截面的電量7題3[電磁感應]如圖11-3所示,在跟勻強磁場垂直的平面內放置一個折成銳角的裸導線MON,∠MON=α。在它上面擱置另一根與ON垂直的導線PQ,PQ緊貼MO,ON并以平行于ON的速度V,從頂角O開始向右勻速滑動,設裸導線單位長度的電阻為R0,磁感強度為B,求回路中的感應電流。L錯誤解答:設PQ從頂角O開始向右運動的時間為Δt, Ob=v·Δt, ab=v·Δ·tgα, K錯因剖析不是我
6、們要求的電動勢的瞬時值。因為電阻(1+cosα+sinα) 由于兩者不對應,結果就不可能正確。J正確解答 設PQ從頂角O開始向右運動的時間為Δt,Ob=v·Δt,ab=v·Δ 回路中ε=Blv=B·ab·v=Bv2·Δt·tgα?;芈分懈袘娏鳌☆}4[電磁感應]7如圖11-4所示,豎直平面內有足夠長的金屬導軌,軌距0.2m,金屬導體ab可在導軌上無摩擦地上下滑動,ab的電阻為0.4Ω,導軌電阻不計,導軌ab的質量為0.2g,垂直紙面向里的勻強磁場的磁應強度為0.2T,且磁場區(qū)域足夠大,當ab導體自由下落0.4s時,突
7、然接通電鍵K,則:(1)試說出K接通后,ab導體的運動情況。(2)ab導體勻速下落的速度是多少?(g取10m/s2)L錯誤解答: ?。?)K閉合后,ab受到豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用。合力豎直向下,ab仍處于豎直向下的加速運動狀態(tài)。隨著向下速度的增大,安培力增大,ab受豎直向下的合力減小,直至減為0時,ab處于勻速豎直下落狀態(tài)?! 。?)略。K錯因剖析上述對(l)的解法是受平常做題時總有安培力小于重力的影響,沒有對初速度和加速度之間的關系做認真的分析。不善于采用定量計算的方法分析問題。J正確解答 ?。?)閉合K之前導
8、體自由下落的末速度為v0=gt=4(m/s) K閉合瞬間,導體產生感應電動勢,回路中產生感應電流。ab立即受到一個豎直向上的安培力?! 〈丝虒w棒所受到合力的方向豎直向上,與初速度方向相反,加速 所以,ab做豎直向下的加速度逐漸減小的變減速運動。當速度減小至F安=mg