易错点11 电磁感应 —备战2021年高考物理一轮复习易错题

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易错点 11 电磁感应
易错题【01】对电磁感应现象理解不到位
一、磁通量
1．概念：在磁感应强度为
B
的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积
S
与
B
的乘积叫做穿过
这个面积的磁通量。
2．公式：
Φ
＝
BS
，单位符号是 Wb。[注 1]
3．适用条件：
(1)匀强磁场。
(2)
S
为垂直于磁场的有效面积。
4．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
二、电磁感应现象
1．定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这
种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2．感应电流的产生条件
(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3．实质
产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而
无感应电流。
三、感应电流方向的判定
1．楞次定律
(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍[注 2]引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围：一切电磁感应现象。
2．右手定则[注 3]
(1)内容：如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌
1
在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方
向就是感应电流的方向。
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
易错题【02】对法拉第电磁感应定律理解有误
一、法拉第电磁感应定律
1．感应电动势
(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。
(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。[注 1]
2．法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。[注 2]
(2)公式：
E
＝
n
，其中
n
为线圈匝数。[注 3]
3．导体切割磁感线的情形
(1)垂直切割：
E
＝
Blv
。
(2)倾斜切割：
E
＝
Blv
sin
_
θ
，其中
θ
为
v
与
B
的夹角。
(3)旋转切割(以一端为轴)：
E
＝
Bl
2
ω
。
二、自感和涡流
1．自感现象
由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
2．自感电动势
(1)定义：在自感现象中产生的感应电动势。
(2)表达式：
E
＝
L
。
(3)自感系数
L
：与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关，单位为亨利(H)。
3．涡流
当线圈中的电流发生变化时，在它附近的导体中产生的像水中的旋涡一样的感应电流。
2
【注解释疑】
[注 1] 感应电动势的方向与电池电动势的方向一样，都规定为在电源内部由负极指向正极。
[注 2] 正确区分磁通量、磁通量的变化和磁通量的变化率。
[注 3] 穿过线圈的磁通量与匝数无关，感应电动势与匝数有关，
n
匝线圈相当于
n
个相同
的电源串联。
[深化理解]
(1)计算通过导体截面的电荷量的两个途径：
q
＝
t
(2)安培力做功时的能量转化：电能机械能。
(3)平动直杆所受的安培力：
F
A＝；热功率：
P
热＝。
易错题【03】对电磁感应定律中动力学、能量问题理解不到位
考点一　电磁感应中的动力学问题[多维探究类]
1．两种状态及处理方法
状态 特征 处理方法
平衡态 加速度为零 根据平衡条件列式分析
非平衡态 加速度不为零 根据牛顿第二定律结合运动学公式进行分析
2．抓住力学对象和电学对象间的桥梁——感应电流
I
、切割速度
v
，“四步法”分析电磁
感应中的动力学问题
电磁感应问题中的能量转化及焦耳热的求法
3
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