高中物理易错题分析集锦12交流电电磁振荡
高二物理学科常见问题解答电磁学知识点的易错点解析
高二物理学科常见问题解答电磁学知识点的易错点解析高二物理学科常见问题解答——电磁学知识点的易错点解析在高二物理学科的学习中，电磁学是一个重要的知识点。
然而，由于其理论涉及较多且抽象，很多同学在学习过程中会出现易错点。
本文将针对电磁学的常见问题进行解答，并对易错点逐一进行解析。
一、电磁学基础知识1. 什么是电磁感应？电磁感应是指磁场与导体相互作用，导致导体中产生感应电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，导体中将产生感应电动势。
2. 什么是洛伦兹力？洛伦兹力是指电荷在磁场中受到的力。
当电荷运动且与磁场垂直时，洛伦兹力的大小与电荷的速度、磁场强度和两者之间夹角有关。
3. 什么是电动势？电动势是指单位正电荷在电路中绕一圈所做的功。
根据电动势的定义可知，电动势与电荷的速度以及磁场强度有关，而与磁场方向无关。
二、易错点解析1. 电磁感应中的楞次定律易错点解析楞次定律是指导体中感应电流产生的方向。
根据楞次定律，感应电流的方向使得其磁场的变化趋势与引起感应电流的磁场变化趋势相反。
易错点解析：很多同学在理解楞次定律时，容易将感应电流的方向与感应电动势的方向混淆。
感应电流的方向是使其磁场变化趋势与引起感应电流的磁场变化趋势相反，而感应电动势的方向是由电场力驱使电荷产生运动的方向。
2. 磁场中的洛伦兹力易错点解析洛伦兹力公式为F=qvBsinθ。
易错点主要包括理解洛伦兹力的方向、影响洛伦兹力大小的因素以及理解洛伦兹力的性质。
易错点解析：在理解洛伦兹力的方向时，需要明确电荷的运动方向、磁场的方向以及两者之间的夹角。
影响洛伦兹力大小的因素包括电荷的速度、磁场强度以及两者之间夹角的大小。
此外，洛伦兹力具有与电磁场相互作用，无论电荷的运动方向如何，总是垂直于其运动方向以及磁场方向。
3. 电动势和电位移的易错点解析电动势和电位移是电路中重要的概念，易错点主要包括理解电动势与电压的区别、电动势的表达式以及电势差的计算和电位移的性质。
高二物理电磁振荡试题答案及解析
高二物理电磁振荡试题答案及解析1.如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间：A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大B．电容器两极板间电压正在增大C．电容器带电量正在减小D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强【答案】B【解析】根据图示电路知，该LC振荡电路正在充电，电流在减小，磁场能转化为电场能，故A 错误；电容器的带电量在增大，根据，知电容器两极板间的电压正在增大，故B正确，C错误；充电的过程，磁场能转化为电场能，电流在减小，所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小，故D错误。
【考点】考查了电磁振荡2.在LC振荡电路中，电容器放电时间的长短决定于()．A．充电电压的大小B．电容器带电荷量的多少C．放电电流的大小D．电容C和电感L的数值【答案】D【解析】电容器放电一次经历四分之一个周期，而周期T＝2π，T是由振荡电路的电容C和电感L决定的，与电荷量等无关．3.如图所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150～300 pF 之间变化，S为转换开关．求此回路的最大周期和最大频率．【答案】Tmax ＝1.88×10－7 s fmax＝1.06×107 Hz【解析】根据T＝2π得Tmax＝2π＝2πs＝1.88×10－7 s，根据f＝＝得fmax＝＝Hz＝1.06×107 Hz4.要想增大LC振荡电流的频率，可采用的方法是（）A．增大电容器两极板的间距B．升高电容器的充电电压C．增加线圈的匝数D．在线圈中拨出铁芯【答案】AD【解析】根据LC振荡电路的周期公式，增大电容器两极板的间距，电容器电容减小，频率增大，选项A正确。
升高电容器的充电电压，不影响电容，不影响频率，选项B错误。
增加线圈的匝数，可以增大自感系数，减小频率，选项C错误。
在线圈中拨出铁芯，自感系数变小，频率增大，选项D正确。
高中物理交流电机械振动机械波易错题全集
交流电部分1、如图所示，abcd 为一边长为L 、匝数为N 的正方形闭合线圈，绕对称轴O O '匀速转动，角速度为ω．空间中只有O O '左侧存在垂直直面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ．若闭合线圈的总电阻为R ，则（ ）A ．线圈中电动势的有效值为ω222NBLB ．线圈中电流方向每秒钟改变的次数为πω次 C ．在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流D ．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为221NBL3、如图所示电路，电阻R 1与电阻R 2阻值相同，都为R ，和R 1并联的D 为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A 、B 间加一正弦交流电)V (100sin 220t u π=，则加在R 2上的电压有效值为（ ）A ．10VB ．20VC ．15VD ．105V8、理想变压器、如图，原线圈匝数n 1=1000匝，两副线圈匝数分别为n 2=600匝，n 3=200匝，当原线圈两端接在220V 的交流电源上时，原线圈上电流为2A ，通过R 2的电流为1A ，则通过R 3的电流为（ ）A ．10AB ．7AC ．3AD ． 1A9、如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab 和cd （匝数都为n 1）、ef 和gh （匝数都为n 2）组成，用I 1和U 1表示输入电流和电压，用I 2和U 2表示输出电流和电压，在下列四种解法中，符合关系2121n n U U =，1221n nI I =的有（ ） A 、 b 与c 相连，以a 、d 为输入端；f 与g 相连，以e 、h 为输出端 B 、 b 与c 相连，以a 、d 为输入端； e 与g 相连、f 与h 相连为输出端 C 、 a 与c 相连、b 与d 相连作为输入端；f 与g 相连，以e 、h 作为输出端 D 、 a 与c 相连、b 与d 相连作为输入端；e 与g 相连、f 与h 相连为输出端10、照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef 两端未接有电压时，脱扣开头K 能始终保持接通，当ef 两端有一电压时，脱扣开关K 立即断开，下列说法 正确的是（ ）A ．站在地面上的人触及b 线时（单线接触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用B ．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C ．当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用D ．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b 线和d 线时（双线触电）脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用dDAB14、如图所示，abcd 是交流发电机的矩形线圈, ab =30cm,bc =10cm, 共100匝, 它在B =0.8T 的匀强磁场中绕中心轴OO ′顺时针方向匀速转动，转速为240r/min,线圈的总电阻为r =1Ω,外电阻为R =3 Ω,试求:（1）若线圈从图示位置开始计时，沿abcd 流动的方向为正方向,画出交流电流的图象.（2）线圈从图示位置转过161s 的过程中，电阻R 上产生的热量和通过导线截面的电量（3）从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势16、如图所示，OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O 、C 处分别接有短电阻丝，R 1=4Ω，R 2=8Ω（导轨其他部分电阻不计），导轨OAC 的形状满足方程)3sin(2x y π=（单位：m ），磁感应强度B =0.2T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面，足够长的金属棒在水平外力F 作用下，以恒定的速率v =5.0m/s 水平向右在导轨上从O 点滑动到C 点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC 导轨垂直，不计棒的电阻．求： （1）外力F 的最大值；（2）在滑动过程中通过金属棒的电流I 与时间t 的关系； （3）金属杆滑动导轨过程中，外力所做的功．17、如图（a ）所示，平行金属板A 和B 的距离为d ，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN ．现在A 、B 板上加上如图（b ）所示的方形波电压，t =0时A 板比B 板的电势高，电压的正向值为U 0，反向电压也为U 0，现有质量为m 的带正电且电荷量为q 的粒子组成的粒子束从AB 的中点O 以平行于金属板的方向O O '射入．设粒子能全部打在靶MN 上，而且所有粒子在AB 间的飞行时间均为T ，不计重力的影响．试问： （1）在距靶MN 的中点O '点多远的范围内有粒子击中？（2）要使粒子能全部打在靶MN 上，电压U 0的数值应满足什么条件？（写出U 0、m 、d 、q 、T 的关系式即可）（3）电场力对每个击中O '点的带电粒子做的总功是多少？机械振动部分1．光滑的水平面上叠放有质量分别为m 和m /2的两木块，下方木块与一劲度系数为k 的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为f ，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（ ） A.k f B.k f 2 C.k f 3 D.kf 4 5．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，下列说法正确的是 ( )A ．若t 时刻和(t+△t )时刻振子对平衡位置的位移大小相等，方向相同，则△t 一定等于T 的整数倍B ．若t 时刻和(t+△t )时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则△t 一定等于2T的整数倍 C ．若△t =4T，则t 和(t+△t )两时刻，振子的位移大小之和一定等于振幅 D ．若△t ＝2T，则在t 时刻和(t+△t )时刻振子速度的大小一定相等 12．在“用单摆测重力加速度”的实验中， （1）某同学的操作步骤为：a ．取一根细线，下端系住直径为d 的金属小球，上端固定在铁架台上b ．用米尺量得细线长度lc ．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d ．用秒表记录小球完成n 次全振动的总时间t ，得到周期T ＝t /ne ．用公式224lg Tπ=计算重力加速度 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比＿＿＿（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。
《易错题》初中高中物理选修二第四章《电磁振荡与电磁波》经典题(专题培优)(1)
一、选择题1．关于波和波的现象解释，下列说法中正确的有（）A．电磁波的传播速度恒为8⨯310m/sB．雷达工作时利用了声波的反射C．增透膜使得两列反射光波相消，但透射光强并没有增加D．声源与观察者相对靠近时，观察者按收到的频率大于声源发出的频率2．电视机的室外天线能把电信号接收下来，原因是（）A．天线处于变化的电磁场中，产生的电流输送给LC回路B．天线只处于变化的电场中，产生的电流输送给LC回路C．天线只是有选择地接收某电台信号，而其他电台信号不接收D．天线将电磁波传输到电视机内3．下列有关电磁波的说法正确的是（）A．麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在B．周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场C．电磁波在所有介质中的传播速度均为8c=⨯310m/sD．微波炉主要利用电磁波中的红光加热食物4．下列有关光学现象的说法正确的是（）A．光从光密介质射入光疏介质，若入射角小于临界角，则一定发生全反射B．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小C．光可以作为载体来传递信息D．光在各种介质中的速度相同5．关于电磁波的下列说法中正确的是（）A．电场和磁场总是相互联系的，从而产生电磁波B．电磁波传播需要介质C．电磁波的传播速度是8⨯310m/sD．电磁波是一种物质，可在真空中传播6．一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增加时，此粒子（）A．动能不变B．动能增加C．动能减小D．都可能7．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（）A．红外线具有很强的穿透本领，常用来在医学上进行人体透视B．适量的紫外线照射有利于人的健康C．紫外线热效应显著，制成了紫外线炉D． 射线最容易用来观察衍射现象8．下列说法正确的是（）A．频率越高，振荡电路向外辐射电磁波的本领越弱B．在光的单缝衍射中，若将狭缝变窄，则在屏上产生的中央亮条纹变窄C．医院中放射科给病人做胸透，是利用了β射线照射人体进行透视D．光纤通信是激光和光导纤维结合的产物9．下列说法正确的是（）A．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小B．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D．电磁波和机械波都只能在介质中传播10．某时刻LC振荡电路的状态如图所示，下列说法中正确的是（）A．振荡电流i在减小B．电容器两板间电压在减小C．电场能正在向磁场能转化D．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为πLC11．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
2012高考专题13 交流电、电磁振荡和电磁波 【物理真题 分类汇编 精校版】
金属板-图甲 图乙专题十三 交流电、电磁振荡和电磁波2012年高考题组1．（2012 北京）一个小型电热器若接在输出电压为10 V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为2P。
如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）A ．5 VB ．V 25C ．10 VD ．V 2102．（2012 广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50 sin 100 πt （V ）。
对此电动势，下列表述正确的有（ ）A ．最大值是V 250B ．频率是100 HzC ．有效值是V 225D ．周期是0. 02 s 3．（2012 全国）一台电风扇的额定电压为交流220 V 。
在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如图所示。
这段时间内电风扇的用电量为（ ）A ．3. 9×10-4度 B ．5. 5×10-2度 C ．7. 8×10-2度 D ．11. 0×10-2度4．（2012 山东）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，○V 为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是（ ）A ．电压表的示数等于5 VB ．电压表的示数等于V 25C ．实现点火的条件是12n n ＞1000D ．实现点火的条件是12n n＜1000图甲图乙图丙5．（2012 安徽）图甲是交流发电机模型示意图。
在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴转动，由线圈引起的导线ae和df 分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。
高三总复习电磁感应-交流电-电磁振荡之重点难点分析
电磁感应交流电电磁振荡重难点分析一．电磁感应现象的产生与实质产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化。
在判断是否有感应电流要理解好“穿过”与“变化”。
示例1 如图2.12-3所示，一条形磁铁与闭合线圈在同一平面内，当条形磁铁靠近闭合线圈的过程中，在闭合线圈中（A）有逆时针方向的感应电流；（B）有顺时针方向的感应电流；（C）无感应电流；（D）条件不足，无法判断有无感应电流。
分析指导此题给出条件，有磁场，有闭合线圈，有磁铁靠近线圈的过程及线圈所在处的磁场将发生变化，但是线圈中无感应电流的产生。
原因是，磁铁与线圈在同一平面内，根本没有磁感线“穿过”线圈。
因此穿过线圈的磁通量始终为零，所以没有感应电流的产生，此题旨在考查学生对产生感应电流的条件的理解。
示例2如图2.12-4所示，闭合线圈abcd的平面与纸面平行。
处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈abcd在由图示A位置经图示的路径运动到B位置的过程中，线圈abcd中(A)有a→b→d→c方向的感应电流；(B)有a→c→d→b 方向的感应电流；(C)无感应电流的产生；(D)条件不足无法判断有无感应电流。
分析指导此题仍是要考查学生对产生感应电流的条件的理解。
现穿过abcd线圈中有一定的磁通量，但是沿图中所示的轨迹运动时，穿过线圈的磁通量没有发生变化。
所以线圈中没有感应电流的产生。
二．磁通量的变化与感应电流的方向磁通量的变化一定时，感应电流方向是唯一确定的感应电流的方向给出时，穿过线圈的磁通量的变化不唯一。
当磁通量的变化情况一定时，根据楞次定律，感应电流的磁场方向唯一确定，因此感应电流的方向是唯一确定的。
反过来当已知感应电流的方向时，感应电流的磁场方向是确定的。
而引起感应电流的磁场可有两种典型情况。
示例3 如图2.12-6所示，一闭合线圈、线圈所在处有垂直纸面方向的磁场，当线圈中产生如图所示方向的感应电流时，磁场变化的情况是：(A) 垂直纸面向里，并且逐渐增大；(B) 垂直纸面向里，并且逐渐减小；(C) 垂直纸面向外，并且逐渐增大；(D) 垂直纸面向外，并且逐渐减小。
(易错题)高中物理选修二第四章《电磁震荡与电磁波》测试题(包含答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：129186]如图甲所示电路中，把开关K扳到1，电源对电容器充电，待充电完毕，把开关K扳到2，电容器与带铁芯的线圈L组成的LC振荡电路中产生振荡电流，电流传感器能实时显示流过电容器的电流，电流向下流过传感器的方向为正方向。
如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时间变化的图像。
下列说法正确的是（）A．K扳到1时电流如图线1所示，K扳到2时电流如图线4所示B．K扳到1时电流如图线2所示，K扳到2时电流如图线3所示C．换用电动势更大的电源，振荡电流的周期将变大D．拔出线圈的铁芯，振荡电流的频率将降低2．(0分)[ID：129166]手机无线充电是比较新颖的充电方式。
如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。
当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。
则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（）A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化3．(0分)[ID：129149]图中画出了一个LC振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断（）A．1t时刻电感线圈两端电压最大B．2t时刻电容器两极板间电压为零C．1t时刻电路中只有电场能D．1t时刻电容器带电荷量为零4．(0分)[ID：129147]如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（）A．B．C．D．5．(0分)[ID：129138]在如图所示的四种电场中，能产生电磁波的是（）A．B．C．D．6．(0分)[ID：129123]新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：电磁振荡(课后习题)【含答案及解析】
第四章电磁振荡与电磁波电磁振荡课后篇素养形成必备知识基础练1.关于LC振荡电路中的振荡电流,下列说法正确的是()A.振荡电流最大时,电容器两极板间的电场强度最大B.振荡电流为零时,线圈中自感电动势为零C.振荡电流增大的过程中,线圈中的磁场能转化成电场能D.振荡电流减小的过程中,线圈中的磁场能转化为电场能,电场强度为零,A错误;振荡电流为零时,振荡电流改变方向,这时的电流变化最快,电流变化率最大,线圈中的自感电动势最大,B错误;振荡电流增大时,电场能转化为磁场能,C错误;振荡电流减小时,线圈中的磁场能转化为电场能,D正确。
2.在LC振荡电路中,电容器上带的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是()A.π4√LC B.π2√LCC.π√LCD.2π√LC振荡电路的周期T=2π√LC,其中电容器上的电荷量从最大值变到零所需的最短时间为t=T4=π2√LC,选项B正确。
3.有一LC振荡电路,能产生一定波长的电磁波,若要产生波长比原来短一些的电磁波,可用的措施为()A.增加线圈匝数B.在线圈中插入铁芯C.减小电容器极板正对面积D.减小电容器极板间距离v=λf恒定,因此欲使波长λ变短,必须使频率f升高。
由于频率f=2π√LC,所以,增加线圈匝数和在线圈中插入铁芯,将使线圈自感系数L增大而降低频率f;减小电容器极板间距将使电容C增大而降低频率f;减小电容器极板正对面积将使电容C减小而升高频率f。
可见,选项C正确。
4.(多选)在LC振荡电路中,若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加,则()A.电路中的电流正在增大B.电路中的电场能正在增加C.电路中的电流正在减小D.电路中的电场能正在向磁场能转化,电容器充电,电场能增加,磁场能减少,电流减小。
5.某LC 电路的振荡频率为520 kHz,为能使其提高到1 040 kHz,以下说法正确的是( ) A.调节可变电容,使电容增大为原来的4倍 B.调节可变电容,使电容减小为原来的14 C.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的4倍 D.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的12f=2π√LC 可知,要使频率提高到原来的2倍,则可以减小电容使之变为原来的14,或减小电感使之变为原来的14,故B 正确,A 、C 、D 错误。
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第12单元：交流电、电磁振荡、电磁波
[内容和方法]
本单元内容包括交流电、正弦交流电的图象、最大值、有效值、周期与频率、振荡电路，电磁振荡、电磁场，电磁波，电磁波的速度等基本概念，以及交流发电机及其产生正弦交流
电的原理，变压器的原理，电能的输送方法、LC电路产生的电磁振荡的周期和频率等。
本单元涉及到的基本方法有利用空间想象的各种方法理解正弦交流电的产生原因和电
磁振荡的物理过程，运用图象法理解并运用它来解决交流电和电磁振荡的判断、计算问题。
从能量转化的观点出发来理解交流电的有效值问题和电磁振荡问题。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不能从能的转化的角度理
解有效值，致使出现乱套公式的问题；由于初始条件不清，对电磁振荡物理过程判断失误；
不善于运用两个图象对一个物理过程进行动态分析。
例1如图12－1所示，矩形线圈在外力的作用下，在匀强磁场中以ω=200πrad/s的角速度匀速转动，线圈的面积为100cm2，匝数n=500匝，负载电阻R=30Ω，磁场的磁感强度B=0.2T。
交流电压表的示
磁力矩的大小。
【错解分析】
错解一：
错解二：
解得M=8.66 N·ｍ
错解一中用电流的有效值计算某一瞬间线圈的电磁力矩是错误的。
解法二中没有注意到另一个隐含条件“线圈平面与磁感线垂直时开始计时”而导致上当。
【正确解答】
本题有三个隐含条件：一为“瞬时”。
二为线圈平面与磁感线垂直时开始计时，三为电
路是纯电阻的电路。
M＝nBISsinωｔ
解得：M=10N·ｍ
【小结】
审题时要注意关键词的物理意义。
并且能在头脑中把文字叙述的物
以及
线圈在此位置的受力情况，力臂情况标在图上。
这样解题，就会言之有物，言之有据。
例2 图12－2表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是： [ ]
【错解分析】错解：
平均
值（如图12-3），
有效值才有这样的数量关系。
本题所给的交流电的图象不是正弦交流电的图形，故该公式不适用此交流电。
第二，交流电的最大值不是两个不同峰值的算术平均值。
【正确解答】
交流电的有效值是根据其热效应而定义的，它是从电流产生焦耳热相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效。
设交流电的有效值为I，
所以该交流电的有效值为
所以应选D。
【小结】
上两道题的小结等效是有条件的。
请注意每一种等效方法的成立条件和适用范围。
例3如图12－4所示，矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′，以角速度ω=10πrad/s匀速转动，线圈共10匝，ab=0. 3m，bc= 0.6m，负载电阻R= 45Ω。
求（l）电阻R在0.05s内所发出的热量；（2）0.05s内流过的电量（设线圈从垂直中性面开
始转动）
【错解分析】
错解一：
第一步，求电流的有效值，用有效值来计算热量。
电动势的最大值为
εm=2nBLv=nBSε=10×2×0.3×0.6×10π=113.1（V）
电流的有效值
所以0.05s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76（J）
第二步，根据有效值求通过R上的电量，由题意0.05s内通过R的电流方向不变
q＝It＝1．6×0.05＝0.08（C）
错解二：
第一步求平均电流，用平均电流计算热量。
第二步，由平均电流求电量
交流电的有效值是从电流产生焦耳热相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效；交流电的平均值是从电流通过导线横截面的电量相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效，两个概念的出发点不同。
【正确解答】
电动势的最大值为εm= 2nBLv=nBSω=10×20.3×0.6×10π=113．1（V）
所以0.05s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76（J）
例4图12－5中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比
是3。
初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏220V，60W的电灯用电。
求：
（l）空载时次级线圈的端电压和输出功率；
（2）接通时次级线圈的端电压；
（3）每盏灯的实际功率
【错解分析】错解：
（2）接通时，次级线圈的端电压仍为220V。
原因：
（1）变压器空载时，电路的电流为零，无能量的转化，不能用P=
（2）接通后次级线圈有电阻要消耗电能，由于次级线圈内部存在电压降，所以次级线
圈的端电压不再是220V，而应以次级线圈为研究对象应用闭合电路欧姆定律去求次级线圈
的端电压。
（3）由于次级线圈的端电压达不到灯泡的额定电压，灯泡的实际功率要小于每盏灯的
额定功率。
【正确解答】
（1）将变压器视为理想变压器。
设空载时次级线圈的端电压为U2。
因为空载，次级线圈的负载电阻R2→∞，次级线圈中的电流为零I2=0，P=I2U2=0
次级线圈的端电压U′2=I2R外=214.68（V）
【小结】
理解能力的高低表现在把握文字的物理意义上。
题文中说“次级线圈的电阻为0.2Ω”。
可见文中所述的变压器有内耗，不是理想变压器。
这是课本上没有介绍过的新情况。
类比直流电路的知识，可从两条路去求路端电压，U=ε－Ir（电源电动势减去内电压），或者用部分欧姆定律U=IR。
例5收音机的变压器的初级线圈有1210匝，接在U1=220V的交流电源上，变压器有两
个次级线圈。
次级线圈Ⅱ的匝数为35匝，次级线圈Ⅲ的匝数是1925匝。
如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ的电流是0.3A时，初级线圈的电流I1=0.114A。
求线圈Ⅲ中电流和输出电压（电流的计算结果保留3位有效数字）
【错解分析】错解：
能量守恒定律，从输入功率等于输出功率入手求解。
【正确解答】
不计变压器自身的能量损耗，由能量转化和守恒定律
P1＝P2＋P3
I1U1=I2U2+I3U3
【小结】
守恒定律P1=P2，I1U1=I2U2才有这个形式。
不能死记硬背，不顾条件乱套公式。