易错点11 电磁感应中电路与力学的综合问题（3陷阱点5考点4题型）-备战2025年高考物理易错题专练（新高考通用）（解析版）.docx

易错点11不能准确解决电磁感应中电路与力学的综合问题

目录

01易错陷阱

易错点一：错误地运用楞次定律求感应电流

易错点二：不能明确磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率的区别

易错点三：错误求解电磁感应与电路和力学的综合问题

02易错知识点

知识点一、动生电动势的几个问题

知识点二、能量转化及焦耳热的求法

知识点三、电磁感应中的“单杆”问题分析

知识点四、电磁感应中的“双杆”问题分析

知识点五、电磁感应中的图像问题

03举一反三——易错题型

题型一：通过导体的电量q计算

题型二：电磁感应中的图像分析

题型三：电磁感应中的导轨滑杆模型

题型四：动量定理动量守恒定律在电磁感应中的应用

04易错题通关

易错点一：错误地运用楞次定律求感应电流

1.判断电磁感应现象是否发生的一般流程

2.“阻碍”的含义及步骤

楞次定律中“阻碍”的含义

“四步法”判断感应电流方向

易错点二：不能明确磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率的区别

1．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)的比较

磁通量Φ

磁通量的变化量ΔΦ

磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)

物理

意义

某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数

在某一过程中，穿过某个面的磁通量的变化量

穿过某个面的磁通量变化的快慢

当B、S互相垂直时的大小

Φ＝BS

ΔΦ＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Φ2－Φ1,B·ΔS,S·ΔB))

eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(|Φ2－Φ1|,Δt),B·\f(ΔS,Δt),\f(ΔB,Δt)·S))

注意

若穿过的平面中有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS.Φ为抵消以后所剩余的磁通量

开始和转过180°时平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ＝2BS，而不是零

在Φ－t图像中，可用图线的斜率表示eq\f(ΔΦ,Δt)

易错点三：错误求解电磁感应与电路和力学的综合问题

1．电磁感应问题中电学对象与力学对象的相互制约关系

2．处理此类问题的基本方法

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向．

(2)求回路中感应电流的大小和方向．

(3)分析研究导体受力情况(包括安培力)．

(4)列动力学方程或根据平衡条件列方程求解．

知识点一、动生电动势的几个问题

1.导体切割磁感线时的感应电动势

切割方式

电动势表达式

说明

垂直切割

E＝Blv

①导体棒与磁场方向垂直，磁场为匀强磁场

②式中l为导体切割磁感线的有效长度

③旋转切割中导体棒的平均速度等于中点位置的线速度eq\f(1,2)lω

倾斜切割

E＝Blvsinθ(θ为v与B的夹角)

旋转切割(以一端为轴)

E＝Bleq\x\to(v)

＝eq\f(1,2)Bl2ω

如果求导体中两点间，则eq\x\to(v)等于这两点速度之和的一半

2．导体转动切割磁感线

当导体棒在垂直于磁场的平面内，绕导体棒上某一点以角速度ω匀速转动时，则：

(1)以导体棒中点为轴时，E＝0(相同两段的代数和)。

(2)以导体棒端点为轴时，E＝eq\f(1,2)Bωl2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(平均速度取中点位置的线速度\f(1,2)ωl))。

(3)以导体棒上任意一点为轴时，E＝eq\f(1,2)Bω(leq\o\al(2,1)－leq\o\al(2,2))(不同两段的代数和，其中l1l2)。

知识点二、能量转化及焦耳热的求法

(1)能量转化

eq\x(\a\al(其他形式,的能量))eq\o(――→,\s\up7(克服安培),\s\do5(力做功))eq\x(\a\al(电,能))eq\o(――→,\s\up7(电流做功))eq\x(\a\al(焦耳热或其他,形式的能量))

(2)求解焦耳热Q的三种方法(纯电阻电路)

知识点三、电磁感应中的“单杆”问题分析

初态

v0≠0

v0＝0

示意图

质量为m、电阻不计的单杆ab以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动，两平行导轨间距为l

轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为l

轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为l，拉力F恒定

轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为l，拉力F恒定

运动分析

导体杆做加速度越来越小的减速运动，最终杆静止

当E感＝E时，v最大，且vm＝eq\f(E,Bl)，最后以vm匀速运动

当a＝0时，v最大，vm＝eq\f(FR,B2l2)，杆开始匀速运动

Δt时间内流入电容器的电荷量Δq＝CΔU＝CBlΔv

电流I＝eq\f(Δq,Δt)＝CBleq\f(Δv,Δt)＝CBla

安