高考物理易错题解题方法大全 电磁学

高考物理易错题解题方法大全 电磁学内容摘要：

1、- 1 ）电磁学例 16、图中 A、B 是一对中间开有小孔的平行金属板，两小孔的连线与金属板面相垂直，两极板的距离为 l。 两极板间加上低频交流电压，A 板电势为零，B 板电势 u=有一电子在 t=0 时穿过 A 板上的小孔射入电场。 设初速度和重力的影响均可忽略不计。 则电子在两极板间可能 ( )(A)以 的某一点为平衡位置来回振动(B)时而向 B 板运动，时而向 A 板运动，但最后穿出 B 板(C)一直向 B 板运动，最后穿出 B 板，如果 小于某个值 0，l 小于某个 )一直向 B 板运动，最后穿出 B 板，而不论 、l 为任何值【错解分析】:错解：知道初速度和重力的影响不计，即初速度为 0， 2、不计重力，则电子在两板间只受电场作用，电场力方向在两小孔的连线上，所以电子做的是直线运动，因为加的电压是余弦电压，则电场大小方向呈周期性变化，一会儿向左一会儿向右，所以物体运动也应该是一会儿向左，一会儿向右，即以 的某一点为平衡位置来回振动。 选 然思维定式地认为物体运动的方向由力的方向决定，而忽略了物体的运动是由速度与合外力共同决定的。 虽然也选择了 A，但那是错误理解下的巧合。 至于 C 项很多学生都未能选择【解题指导】:【答案】:析】：为了不影响我们思考问题，我们先假设 l 无穷大，让我们研究电子的运动时不受空间的束缚。 由于初速度为 0，重力不计，只受电场力，所以物体做直线运动。 物体的运动情况 3、是由速度和合外力共同决定的，所以必须综合考虑物体的速度和受力情况。 电场力 以电子所受的电场力也是以余弦规律变化，看下图- 2 刻，速度为 0，0T/4 电场力向右，所以 0T/4 电子由静止开始向右加速；T/4 时刻电子具有一定的向右的速度，T/4T/2 时刻电场力反向，由于速度不能突变，所以T/4T/2 电子继续向右但做减速运动；于是有：T/4 时刻速度最大。 由于电场力的变化是对称的，所以 0T/4 速度由 0 至最大值，T/4T/2 速度将从最大值减至 0。 T/2 时刻速度为 0，T/23T/4 电场力仍向左，所以 T/23T/4 电子由静止向左加速至最大值；3T/4 时刻电子具有最大的向 4、左的速度，3T/4T 时刻电场力反向， 所以 3T/4T 电子做向左的减速运动至速度为 0。 以此类推，则电子在无限大的电场里以 的某一点为平衡位置来回振动。 （可用速度时间图象来加深理解）因为 L 不是无限大，如果 电子也将飞出去，所以 ，到达 b 点时动能恰好为 0，小滑块最终停在 O 点，求（1） 小滑块与水平面间的动摩擦因数。 （2） O、b 两点间的电势差（3） 小滑块运动的总路程例 26、如图所示，在水平向右的匀强电场中，一长为 L 的绝缘轻杆，一端固定于 O 点，杆可绕 O 点在竖直平面内转动。 杆的另一端连接一质量为 m 的带正电小球，小球受到的电场力是重力的 3倍，要使小球能在竖直 5、平面内做圆周运动，则小球经过最高点的速度最小为多少。 【错解分析】:错解一、忽略电场的作用，直接应用结论，小球在最高点的最小速度为0。 错解二、不知杆与绳的区别，不会用合场的思想类比重力场进行解题，错解答案较多。 【解题指导】:【答案】: 34(【解析】：这是一个复合场问题：重力场与电场的复合场，我们最习惯于研究重力场中A 3 们就把复合场类比于重力场进行解题，首先确定复合场方向即小球的平衡位置。 受力分析知，小于的平衡位置为与竖直方向夹角 30，复合场的等效成重力场的等效加速度为 下图 A 点是平衡位置，B 点是等效重力场中的最高点，C 点是几何上最高点，也就是我们要求的最高点因为是杆子所以 B 点 6、的最小速度为 0，再在 用动能定理可求得 C 点的速度；或类比于重力场中的运动进行计算，最后只需将 g 改成 32即可。 【小结】 用等效的观点解决陌生的问题，能收到事半功倍的效果。 然而等效是有条件的。 在学习交流电的有效值与最大值的关系时，我们在有发热相同的条件将一个直流电的电压（电流）等效于一个交流电。 本题中，把两个场叠加成一个等效的场，前提条件是两个力做功都与路径无关。 练习 26、如图所示，长为 L 的绝缘细线，一端悬于 O 点，另一端连接一质量为 m 的带负电小球，置于水平向右的匀强电场中，在 O 点正下方钉一个钉子 O，已知小球受到的电场力是重力的 31，现将细线向右水平拉直后从静止释放 7、，细线碰到钉子后要使小球刚好饶钉子 O在竖直平面内作圆周运动，求 度。 例 27、闭合铜环与闭合金属框接触良好，放在匀强ab 4 图所示，当铜环向右移动时，金属框不动，下列说法正确的是（ ）A. 铜环内没有感应电流，因为磁通量没有发生变化B. 金属框内没有感应电流，因为磁通量没有发生变化C. 金属框 中有感应电流，因为回路 磁通量增加了D. 铜环的半圆 有感应电流，因为回路 的磁通量减小了【错解分析】:错解：认为整个电路中磁能量没有变化，所以电路中没有电流所以选择 题指导】:【答案】:析】：对多回路问题，只要穿过任一回路的磁通量发生变化，该回路中就产生感应电流。 如 路中磁通量增加，产生逆时针方向 8、的感应电流，所以金属框 中有从 a 到 b 方向的电流，而环的左半边有 电流。 其余可类似分析。 也可将环的两半边等效成两根导体杆向右平动切割磁感线，产生感应电流，由右手定则判断。 练习 27、图中均匀金属环半径是 10阻是 4，绝缘导线 电阻均为2，其中 b 端则接在环上，一垂直环面的匀强磁场，它的磁感应强度为 4T，当 =100s 时，若 合，流过 电流为 ；若 b 处于同一直径上时流过 电流为。 例 28、如图所示，两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为 1，带电量分别为1，用细绝缘线悬挂后，分别与竖直线成夹角 1和 2，且两球处于同一水平线上，若 ，则下述结论正确的是（ ）A 1一定等于 9、 2定满足 121一定等于D必须同时满足 1212,q【错解分析】:错解：认为当 、 带电量不等时，库仑力 2也不相等，且认为5 仑力越大，因而错误地选出 A、B、D，其实库仑力的大小与 1的乘积有关，并且不论 1和 2应满足 12F。 【解题指导】:【答案】:C【解析】：两小球同处于一水平线上，对两小球分别进行受力分析， 11g、细线的拉力 1，由于两球都处于平衡状态，根据平衡条件对两球分别列受力平衡方程，从而得出重力、库仑力和夹角 三者的关系式，然后再由 12，分析得出最后结论。 对 1有 121同理对 2122时， 12，则有 12m，且与带电量 1无关。 该题还可以用受力分析的三角形图与实物 10、三角形相似来解题。 如上图中两个红色的三角形练习 28、如图所示，一光滑的足够长的、固定在竖直平面内的型框架，其中B 边与竖直方向的夹角均为。 P、Q 两个轻质小环分别套在 B 上，两根细绳的一端分别系在 上，另一端和一绳套系在一起，结点为 O。 将质量为 m 的钩码挂在绳套上，Q 两根细绳拉直后的长度分别用 1l 2表示，若 1l： 2=2:3，则两绳受到的拉力之比 2等于（ ）A. 1：1B. 2：3C. 3：2D. 4：9A 6 9、如图所示的直线是真空中的某电场的一条电场线，这条电场线上的两点。 一个带负电的粒子在只受电场力的情况下，以速度 点向 B 点运动，经一段时间后，该带电粒子以速度 11、点，且与 的方向相反，则（ ）的电势一定低于 B 点的电势 B. A 点的场强一定大于 B 点的电势能一定小于它在 B 点的动能和电势能之和一定等于它在 B 点的动能和电势能之和【错解分析】:错解：于该带电粒子只在电场力的作用下由 A 点运动，最后能返回，说明由 A 到B 的运动一定是减速运动。 故带电粒子受电场力的方向向左，电场的方向向左，所以 A 点的电势一定低于 B 点的电势，选项 A 正确。 错误原因在误认为粒子受力的方向就是电场的方向，实质上正电荷受电场力的方向与电场的方向相同，而负电荷受电场力的方向与电场的方向相反；由于该带电粒子只在电场力的作用下由 A 点运动，最后能返回，说明A 点 12、的场强一定大于 B 点的场强，否则不能返回。 选项 B 正确。 错误原因在误认为带电粒子总是由场强大的地方向场强小的地方运动，实质上粒子怎样运动是由粒子的初速度和受力情况共同决定的。 【解题指导】:【答案】:D【解析】：由于该带电粒子只在电场力的作用下由 A 点运动，最后能返回，说明由 A 到B 的运动一定是减速运动，先向右减速，速度减为零后再向左加速运动至 B 点，可以肯定电子受到的电场力是向左的，则说明电场线是向右的，顺着电场线方向电势降低，所以A 的电势一定大于 B 的电势；A 错。 单凭一条电场线是无法判断场强大小， B 错；负电荷顺着电场线方向运动，电场力做负功，电势能增加，选项 C 正确； 13、但带电粒子的动能和电势能之和是守恒的（类似机械能守恒定律） ，选项 D 正确。 练习 29、如图所示，等量的异种点电荷，固定在水平线上的 点上，电荷量均为 m 电荷量为+q 的小球（可视为点电荷） ，固定在长为 L 的绝缘轻质细杆的一端，细杆的另一端可绕 O 点且与 直的水平轴无摩擦的转动，O 点位于 垂直平分线上的距 L 处。 现把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点 B 时的速度为 v。 取 O 处电势为零，忽略 q 对+Q、成得出的影响。 求：- 17 -（1）小球经过 B 点时对轻杆的拉力的大小（2）在+Q、成的电场中，A 点的电势 A（3）小球继续向左摆动，经过与 A 等高度的 C 14、点时的速度例 30、如图所示，用绝缘丝线悬挂着的环形导体，位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中，若环形导体通有如图所示方向的电流 I，试判断环形导体的运动情况。 【错解分析】错解：已知匀强磁场的磁感线与导体环面垂直向右，它等效于条形磁铁 N 极正对环形导体圆面的左侧，而通电环形导体，即环形电流的磁场 N 极向左（根据右手定则来判定） ，它将受到等效 N 极的排斥作用，环形导体开始向右加速运动。 误将匀强磁场等效于条形磁铁的磁场。 【解题指导】:【答案】:仍然静止不动【解析】：利用左手定则判断。 可将环形导体等分为若干段，每小段通电导体所受安培力均指向圆心。 由对称性可知，这些安培力均为成对的平衡力。 故该环形导体将保持原来的静止状态。 对于直线电流的磁场和匀强磁场都应将其看作无极场。 在这种磁场中分析通电线圈受力的问题时，不能用等效磁极的办法，因为它不符合实际情况。 而必须运用左手定则分析出安培力合力的方向后，再行确定其运动状态变化情况。 练习 30、有一自由的矩形导体线圈，通以电流 I。 将其移入通以恒定电流 I。