電學易錯題及錯解剖析

題目1:如圖1所示，勻強磁場的磁感應強度為B，磁場中有正方形線框abcd，線框總電阻為R，邊長為L，每邊質量為m，磁場方向水平向右，開始時線框處于水平位置且bc邊與磁場垂直，把線框由靜止釋放，使它以bc為軸在t秒內由水平位置轉到豎直位置剛好又靜止下來。則在這個過程中，線框中平均感應電動勢為?搖?搖?搖?搖，產生的熱量為?搖?搖?搖?搖。

[解析]對于此題第一問學生很容易求出E==，但對第二問則很容易出錯。

[錯解]錯解之一，認為線框下落產生恒定電流，或認為線框下落產生正弦交流電，但忘記了求電熱要用有效值，得出:

Q=IRt=()Rt=。

錯解之二，認為線框下落產生正弦交流電，但求電熱要用有效值，得出:

Q=t=。

錯解之三，認為線框下落重力勢能減少了2mgL，這些減少的重力勢能都轉化成了熱能，同時又產生了正弦交流電，而電流通過電阻也都生成了熱能，因此線框中產生的熱量是:

Q=2mgL+。

[剖析]錯解原因是因為沒有認真審清物理過程，而是條件反射地看到線圈在磁場中轉動，就認為產生正弦交流電而得出錯誤結論，而且在錯解三中沒有弄明白線框在磁場中轉動產生的電熱就是安培力所做的功，而是把電熱與重力勢能混在一起。

[正解]此題線框初速為零，末速為零;線框在磁場中的運動不是勻速圓周運動，產生的電流不是正弦交流電，不能套用正弦交流電公式去求電熱，而應用能量守恒知識去求解，因線框在初位置和末位置速度都為零，動能在這兩個位置沒有變化，但重力勢能減少了2mgL，減少的重力勢能都轉化成了線框的熱能，因此Q=2mgL。或對線框用動能定理2mgL-W=0，因安培力做的功就是電熱，所以Q=W=2mgL。

[答案]:，2mgL。

題目2:有一座小型水電站，輸出的電功率是25kW，輸出電壓為400V。若輸電導線的總電阻為1Ω，求輸電線上損失的功率和用戶得到的功率各是多少?

[錯解]:根據P=，得:

P==W=160000W=160kW，

P=160kW-25kw=135kW。

[剖析]公式P=中各量必須是對同一部分電路，顯然，上述錯誤混淆了U和U而得到了一個荒謬的結論。

[正解]由P=IU，可求出輸電電流為:

I==A=62.5A。

輸電線上損失的電功率為:

P=IR=62.5×1W≈3.9kW。

用戶得到的功率為:

P=25kW-3.9kW=21.1kW。

即輸電線上損失的電功率為3.9kW，用戶得到的電功率為21.1kW。

[答案]3.9kW，21.1kW。

題目3:關于電磁場和電磁波，下列說法正確的是(?搖 ?搖)。

A.只要空間某個區域有變化的電場或磁場，就能產生電磁波

B.LC振蕩電路中的總能量是守恒的

C.電磁波由真空進入介質，速度變小，頻率不變

D.只要發射電磁波電路的電磁振蕩一停止，產生的電磁波即消失

[錯解剖析]

一、因變化的電場(磁場)產生變化的磁場(電場)，變化的磁場(電場)產生變化的電場(磁場)，就能產生電磁波，所以選A。

二、LC振蕩電路中，磁場能和電場能可發生轉化，但總能量不變，所以選B。

三、因電磁振蕩是產生電磁波的根源，電磁振蕩的停止即意味著電磁波的消失，所以選D。

[剖析]造成錯解的原因是:對電磁場和電磁波的產生及特點存在糊涂認識。

[正解]因均勻變化的電場(磁場)產生穩定的磁場(電場)，就不形成電磁波，而選項A中沒有指明是如何變化的電場，所以選項A錯。LC振蕩電路產生振蕩的過程中有電磁波向外輻射，所以振蕩電路中的總能量減少，選項B錯。電磁波的頻率與產生電磁波的振蕩電路有關，與介質無關，而電磁波的傳播速度與介質有關，選項C對。電磁波發射電路向空間傳播時，電磁場的能量也隨同一起傳播，電磁振蕩停止時，產生的電磁波不會立即消失，選項D錯，綜上所述，該題答案為C。