安徽 方 林 陶士金
電磁感應(yīng)屬于中學(xué)物理難度較大的知識(shí),是每年高考必考內(nèi)容,試題題型既有選擇題,也有計(jì)算題,且這類試題的綜合性一般比較強(qiáng),可以結(jié)合楞次定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、閉合電路歐姆定律、能量守恒定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律等核心規(guī)律綜合設(shè)置問題,對(duì)學(xué)生的模型建構(gòu)、科學(xué)推理思維等素養(yǎng)及理解能力、推理能力、分析與綜合等能力可以進(jìn)行有效考查。本文梳理了幾類容易出錯(cuò)的電磁感應(yīng)試題,分析了其易錯(cuò)之處,供師生復(fù)習(xí)備考參考,并且為培育學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)提供幫助。
【例1】在赤道附近有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在此區(qū)域內(nèi)有一根沿東西方向放置的直導(dǎo)體棒,由水平位置靜止落下,不計(jì)空氣阻力,則導(dǎo)體棒兩端落地的先后關(guān)系是
( )
A.東端先落地 B.西端先落地
C.兩端同時(shí)落地 D.無法確定
【易錯(cuò)分析】此題容易錯(cuò)誤地認(rèn)為導(dǎo)體棒下落過程中只產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),但由于未形成閉合回路而無感應(yīng)電流,從而得出導(dǎo)體棒不受安培力作用,兩端同時(shí)落地的結(jié)論,從而錯(cuò)選C項(xiàng)。
【正確解析】赤道附近地磁場(chǎng)的方向?yàn)樗接赡现赶虮保瑢?dǎo)體棒豎直向下進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)與磁場(chǎng)區(qū)域后,做切割磁感線運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則可知,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向由西指向東,即東端將匯聚有正電荷而成為電源正極,西端匯聚有負(fù)電荷而成為電源負(fù)極;則在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,東端的正電荷受到向下的電場(chǎng)力,西端的負(fù)電荷受向上的電場(chǎng)力,因此東端先落地,故A正確,BCD錯(cuò)誤。……