第十一章 电磁感应错题集

一、主要内容：电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念，以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。

二、基本方法：要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题；能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题；会用图象表示电磁感应的物理过程，也能够识别电磁感应问题的图像。

三、错解分析：错误主要表现在：概念理解不准确；空间想象出现错误；运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时，操作步骤不规范；不会运用图像法来研究处理，综合运用电路知识时将等效电路图画错。

例1 长为a宽为b的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转，设t= 0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是 [

]

错解：t=0时，线圈平面与磁场平行、磁通量为零，对应的磁通量的变化率也为零，选A。

错解原因：磁通量Φ=BS⊥BS（S⊥是线圈垂直磁场的面积），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1，两者的物理意义截然不同，不能理解为磁通量为零，磁通量的变化率也为零。

分析解答：实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势e=εmcosωt=Babωcosωt。当t=0时，cosωt=1，虽然磁通量

可知当电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即

率ΔΦ/Δt之间的联系和区别。

例2 在图11－1中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下

滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“〃”时，电源的

哪一端是正极？

错解：当变阻器的滑动头在最上端时，电阻丝AB因被短路而无电流通过。由此可

知，滑动头下移时，流过AB中的电流是增加的。当线圈CDEF中的电流在G处产生

的磁感强度的方向是“〃”时，由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的

磁感强度的方向是“×”，再由右手定则可知，AB中的电流方向是从A流向B，从

而判定电源的上端为正极。

错解原因：楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”，所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数，因此判断感应电流方向的位臵一般应该选在线圈的内部。

分析解答：当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“〃”时，它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”，AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“〃”，所以，AB中电流的方向是由B流向A，故电源的下端为正极。

评析：同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题，忽略了电学中也有选择研究对象的问题。学习中应该注意这些研究方法上的共同点。

例3 一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10Ω、面积为0.04m，臵于水平面上。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。

错解：由于磁感强度均匀变化，使得闭合线卷中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势

2 评析：弄清概念之间的联系和区别，是正确解题的前提条件。在电磁感应中要弄清磁通量Φ、磁通量的变化ΔΦ以及磁通量的变化

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。

错解分析：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