電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況PPT通用課件

1、5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況楊偉勤學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因，會(huì)判斷感生電動(dòng)勢(shì)的方向，并會(huì)計(jì)算它的大小.2.了解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因，會(huì)判斷動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向，并會(huì)計(jì)算它的大小.3.知道公式En 與EBlv的區(qū)別和聯(lián)系思考：哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？ 穿過閉合回路磁通量發(fā)生了變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源請(qǐng)你思考：一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng) 如圖所示，B增強(qiáng)，那么就會(huì)在空間激發(fā)一個(gè)感生電場(chǎng)E.如果E處空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，而產(chǎn)生感應(yīng)電流(1)感生電場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流的方向有什么關(guān)

2、系？如何判斷感生電場(chǎng)的方向？(2)上述情況下，哪種作用扮演了非靜電力的角色？電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)定義：變化的磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)的電場(chǎng), 叫感生電場(chǎng),由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為感生電動(dòng)勢(shì)（ ）感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力就是感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用方向：可由楞次定律和右手定則判斷.感生電場(chǎng)和靜電場(chǎng)的區(qū)別靜電場(chǎng) E0感生電場(chǎng) Ek起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng)線形狀電場(chǎng)線為非閉合曲線電場(chǎng)線為閉合曲線Ek靜電場(chǎng)為有源場(chǎng)感生電場(chǎng)為無源場(chǎng)對(duì)感生電場(chǎng)的理解1.變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生感生電場(chǎng)，與閉合電路是否存在無關(guān).如果在變化磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合電路，自由電荷在感生電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng).2.感生電場(chǎng)可用

3、電場(chǎng)線形象描述.感生電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的；而靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合.注：麥克斯韋提出了完整的，并預(yù)言了存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在（1）電磁理論：（2）電磁波（3）閉合回路(可假定其存在)的感應(yīng)電流方向就表示感生電場(chǎng)的方向.判斷思路如下：假設(shè)存在垂直磁場(chǎng)方向的環(huán)形回路回路中的磁通量的變化楞次定律安培定則回路中感應(yīng)電流的方向感生電場(chǎng)方向電子感應(yīng)加速器是用感生電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備。它的基本原理如圖示，上下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。上圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電

4、子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí)，電流的大小應(yīng)該怎樣變化才能使電子加速？1鐵芯線圈電束子B磁場(chǎng)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。1柱形電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)。磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)沿管道方向產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)。射入其中的電子就受到感應(yīng)電場(chǎng)的持續(xù)作用而被不斷加速。1【試題】 (多選)某空間出現(xiàn)了如右圖所示的閉合的電場(chǎng)，電場(chǎng)線為一簇閉合曲線，這可能是() A.沿AB方向磁場(chǎng)在迅速減弱 B.沿AB方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) C.沿BA方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) D.沿BA方向磁場(chǎng)在迅速減弱 它是如何將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的它是如何將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的?請(qǐng)你

5、思考： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理是什么?二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力如圖所示，導(dǎo)體棒CD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(1)自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，并因此受到洛倫茲力導(dǎo)體棒中的自由電荷受到的洛倫茲力方向如何？(為了方便，可以認(rèn)為導(dǎo)體中的自由電荷是正電荷)(2)若導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去，自由電荷是否總會(huì)沿著導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去？為什么？(3)導(dǎo)體棒哪端電勢(shì)比較高？如果用導(dǎo)線把C、D兩端連到磁場(chǎng)外的一個(gè)用電器上，導(dǎo)體棒中電流是沿什么方向的？動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的非靜電力是洛倫茲力的一個(gè)分力。動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):由于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)（切割磁感線）而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

6、 注意：雖然動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與洛倫茲力有關(guān)，但洛倫茲力始終不做功。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生：(1)由于 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)(2)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大?。?(B的方向與v的方向垂直)(3)方向判斷： 定則導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)EBlv右手動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回路中磁通量的變化閉合回路的任何部分都不動(dòng)，空間磁場(chǎng)發(fā)生變化導(dǎo)致回路中磁通量變化原因由于S的變化引起回路中變化由于B的變化引起回路中變化非靜電力就是洛侖茲力，由洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)變化磁場(chǎng)在它周圍空間激發(fā)渦旋電場(chǎng)，非靜電力就是感生電場(chǎng)力，由感生電場(chǎng)力對(duì)電荷作功而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)方向的來源非靜

7、電力一般用楞次定律判斷一般用右手定則判斷感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別En 和EBlv的比較應(yīng)用 EnEBlv區(qū)別研究對(duì)象整個(gè)閉合回路回路中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況計(jì)算結(jié)果t內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)某一時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)聯(lián)系EBlv是由En 在一定條件下推導(dǎo)出來的，該公式可看做法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)推論【題目1】如圖所示，在一水平光滑絕緣塑料板上有一環(huán)形凹槽，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在槽內(nèi)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)加一豎直向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（ ）A.小球速度變大B.小球速度變小C.小球速度不變D.小球速度可能變大也可能變小【題目2】如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上.當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為a、b、c.已知bc邊的長(zhǎng)度為l.下列判斷正確的是（ ） A.ac，金屬框中無電流 B.bc，金屬框中電流方向沿abca C.bc Bl2，金屬框中無電流 D.bc Bl2，金屬框中電流方向沿acba【題目3】(多選) 如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌EOF上放有一金屬桿AB，在外力作用