4.5電磁感應現象的兩類情況 上課.ppt

4 5電磁感應現象的兩類情況 導體切割磁感線 電鍵閉合 改變滑動片的位置 AB相當于電源 線圈B相當于電源 磁場變化引起的電動勢 回顧電荷在外電路和內電路中的運動 電源電動勢的作用是某種非靜電力對自由電荷的作用 化學作用就是我們所說的非靜電力 一 理論探究感生電動勢的產生 電流是怎樣產生的 自由電荷為什么會運動 使電荷運動的力難道是變化的磁場對其施加的力嗎 猜想 使電荷運動的力可能是洛倫茲力 靜電力 或者是其它力 英 麥克斯韋認為 磁場變化時會在周圍空間激發(fā)一種電場 感生電場 閉合導體中的自由電荷在這種電場下做定向運動 產生感應電流 感生電動勢 感生電動勢的非靜電力是感生電場對電荷的作用力 感生電場的方向類似感應電流方向的判定 安培定則 靜止的電荷激發(fā)的電場叫靜電場 變化的磁場會在周圍空間激發(fā)一種電場叫做感應電場 靜電場的電場線是由發(fā)出 到終止 電場線閉合 而感應電場是一種渦旋電場 電場線是的 感應電場是產生或的原因 感應電場的方向也可以由來判斷 感應電流的方向與感應電場的方向 實際應用 電子感應加速器 穿過真空室內磁場的方向 由圖知電子沿什么方向運動 要使電子沿此方向加速 感生電場的方向如何 由感生電場引起的磁場方向如何 豎直向上 逆時針 順時針 向下 原磁場在增強 即電流在增大 二 理論探究動生電動勢的產生 思考與討論 1 動生電動勢是怎樣產生的 2 什么力充當非靜電力 提示 導體中的自由電荷受到什么力的作用 導體棒的哪端電勢比較高 非靜電力與洛倫茲力有關嗎 文本呈現 當導體棒在勻強磁場B中以速度v運動時 導體棒內部的自由電子要受到洛倫茲力作用 在洛侖茲力作用下電子沿導線向D端定向運動 使D端和C端出現了等量異種電荷 D為負極 低電勢 C為正極 高電勢 則導體CD相當一個電源 動生電動勢的非靜電力與洛倫茲力有關 探討 洛倫茲力不做功 不提供能量 只是起傳遞能量的作用 即外力克服洛倫茲力的一個分量F2所做的功 通過另一個分量F1轉化為感應電流的能量 洛倫茲力做功嗎 能量是怎樣轉化的呢 1 如圖所示 一個閉合電路靜止于磁場中 由于磁場強弱的變化 而使電路中產生了感應電動勢 下列說法中正確的是 A 磁場變化時 會在在空間中激發(fā)一種電場B 使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C 使電荷定向移動形成電流的力是電場力D 以上說法都不對 AC 課堂練習 2 如圖所示 導體AB在做切割磁感線運動時 將產生一個電動勢 因而在電路中有電流通過 下列說法中正確的是 A 因導體運動而產生的感應電動勢稱為動生電動勢B 動生電動勢的產生與洛侖茲力有關C 動生電動勢的產生與電場力有關D 動生電動勢和感生電動勢產生的原因是一樣的 AB 例題 光滑導軌上架一個直導體棒MN 設MN向右勻速運動的速度為V MN長為L 不計其他電阻求 1 導體MN做勻速運動時受到的安培力大小和方向 2 導體MN受到的外力的大小和方向 3 MN向右運動S位移 外力克服安培力做功的表達式是什么 4 在此過程中感應電流做功是多少 結論 在純電阻電路中 外力克服安培力做了多少功將有多少熱量產生 實際應用 動生電動勢和感生電動勢 1 感生電場 由變化的磁場激發(fā)的電場 2 感生電動