如何分析地磁場中的電磁感應問題

楊忠勝

地磁場的磁感線的分布比較抽象，地磁場中的電磁感應問題對于高中生來說一直是一個難點，下面就一道題目的分析來剖析地磁場中的電磁感應問題。

如圖所示為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設飛行員左方機翼末端處的電勢為U1，右方機翼末端的電勢為U2，則（ ）

A.若飛機從西往東飛，U1比U2高

B.若飛機從東往西飛，U2比U1高

C.若飛機從南往北飛，U1比U2高

D.若飛機從北往南飛，U2比U1高

本題是地磁場與生活實際相聯系的題目，在電磁感應中的切割磁感線問題大部分學生都是用右手定則進行分析的，但當飛機在地球上空巡航時，機翼要作切割磁感線運動，兩端就存在一定的電勢差，由于學生對地磁場的分布比較陌生，對電勢高低的判斷就容易出錯，在本題中提到了我國處在地球的北半球，在北半球地磁場的豎直方向的分量是豎直向下，由于切割地磁場的磁感線，金屬機翼兩端要產生電勢差，根據右手定則判斷指在左邊的機翼末端的電勢要比在右邊的機翼末端的電勢高，對由西向東飛行的飛機來說，指北的機翼在左邊，指北的機翼末端比指南的機翼末端電勢高，故選項A正確，同理，當飛機由東向西巡航時，指南的機翼在左方，指南的機翼末端的電勢要比指北的機翼末端的電勢高，所以B選項錯誤，當飛機由南向北巡航時，指西的機翼在左方，指西的機翼末端的電勢要比指東的機翼末端的電勢高，則C選項正確，當飛機由北向南巡航時，指東的機翼在左方，指東的機翼末端電勢要比指西的機翼末端的電勢高，則D項錯誤。在處理這種問題時，首先要對地磁場的磁感線的分布要清楚，學生還要加強思維推理過程中的邏輯性，如果在地球的南半球，南半球的地磁場的豎直方向的分量是豎直向上，與北半球是不同的，所以結論也就不同，所以在處理這種問題時應注意實際問題中的實際情況。

在平時對地磁場相關問題的分析過程我們必須要注意地磁場的磁感線的分布，通過對地磁場磁感線分布的理解從而確定右手手掌的掌心方向，用一個清晰的畫面把抽象的問題呈現出來，從而使問題得以簡化。

編輯 謝尾合