感生电动势的理解与应用
2015-09-12董友军
物理教学探讨 2015年8期
董友军



摘 要:笔者细读《物理教师》2014年第4期《一例有关感生电动势计算的讨论》原文,发现文中存在一些错误,通过分析错误原因,得出了正确结论,并用正确结论解析了一道教材题、一道高考题和一道模拟题。
关键词:法拉第电磁感应定律;感生电动势;欧姆定律;麦克斯韦电磁场理论
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)8-0070-3
《物理教师》2014年第4期上刊登了沈老师的一篇文章——《一例有关感生电动势计算的讨论》,笔者认真拜读多遍,发现沈老师对感生电动式的理解和应用存在不当之处。在写论文前,笔者把原文题目发在《物理教师》《物理通报》《物理教学探讨》《中学物理教学参考》《物理之友》的QQ群上讨论,发现很多老师也存在相同的不当观念。电磁感应是高考的必考点,感生电动势的应用常在高考物理试卷中出现。笔者认为有必要纠正教师中存在的不当观念,避免在高中教学中传播,以免影响学生的高考。
沈老师文章的原题如下:如图1,用均匀导线做成矩形线框abcd,且bc=2ab,ab=0.2 m,线框的左半部分放在垂直纸面向里的正方形区域匀强磁场中。当该磁场以10 T/s的变化率均匀增加时,求线框e、f两点的电势差的大小。
纵观全文,笔者认为沈老师有以下四个观点值得商榷:
1.感生电动势在线圈上是如何分布?
沈老师认为,“左半部分存在磁场而将其视作等效电源,右半部分不存在磁场,将其视作外电路”的观点是“不科学的”,进而得出自己的正确结论:“整个线圈都会产生感应电动势”,“右半部分为总电动势的1/4,左半部分为总电动势的3/4”。……
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