4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況.4

1、 4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況正極負(fù)極電源+作用：從功、能方面來看，由于非靜電力克服電場力做功；從而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能。復(fù)習(xí)鞏固：思考1：從功、能方面來看電源的作用是什么？ F電F非 對于干電池：F非：是化學(xué)作用；能量轉(zhuǎn)化：E化 E電電場線保持和導(dǎo)線平行(與電流方向相同)。思考2：導(dǎo)線中電場的方向？如圖：假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線.-+A+_B_P P正極負(fù)極電源+F非+-導(dǎo)線+EI開關(guān)閉合（斷開），或改變滑動片的位置。導(dǎo)體切割磁感線。AB相當(dāng)于電源線圈B相當(dāng)于電源感生電動勢由磁場變化引起的電動勢思考3：以下兩種電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，哪部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源？動生電動勢由導(dǎo)體運(yùn)動引起的電動

2、勢磁場變強(qiáng)如圖：當(dāng)磁場增強(qiáng)時(shí),金屬圓環(huán)內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.在這種情況下E感是怎樣產(chǎn)生的呢?一、感生電場和感生電動勢思考4：B金屬圓環(huán)19世紀(jì).60年代英麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場會在其周圍空間激發(fā)一種電場-感生電場(渦流電場)感生電場線閉合導(dǎo)體中的自由電荷在這種電場下做定向運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流（感應(yīng)電動勢）2、感生電動勢：由感生電場（渦流電場）產(chǎn)生的電動勢稱為感生電動勢。一、感生電場和感生電動勢1、感生電場（渦流電場） ：變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場。磁場變強(qiáng)B金屬圓環(huán)感生電場線思考5：如圖：當(dāng)B增大時(shí)，如何來判斷感生電場（渦流電場）的方向呢？I3、感生電場的方向：一、感生電場和感生電動勢磁場變

3、強(qiáng)B金屬圓環(huán)感生電場線I3、感生電場的方向：判斷方法：類似感應(yīng)電流的判斷方法（右手定則）；（注意：感生電場的電場線是閉合曲線與靜電場的電場線不同。）4、感生電動勢中的非靜電力：是感生電場對自由電荷的作用力。5、感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：E其化E電磁場變強(qiáng)B金屬圓環(huán)感生電場線I實(shí)際應(yīng)用電子感應(yīng)加速器穿過真空室內(nèi)磁場的方向由圖知電子沿什么方向運(yùn)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(shí)針順時(shí)針向下原磁場在增強(qiáng)，即電流在增大。鐵芯線圈電束子 環(huán)形真空室B磁場電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。 它的柱形電磁鐵在兩極間產(chǎn)生磁場。在磁場中安置一個(gè)環(huán)形真空管

4、道作為電子運(yùn)行的軌道。當(dāng)磁場發(fā)生變化時(shí)，就會沿管道方向產(chǎn)生感應(yīng)電場。射入其中的電子就受到這感應(yīng)電場的持續(xù)作用而被不斷加速。1、動生電動勢：指導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢。二、洛侖茲力與動生電動勢+-思考6：導(dǎo)體棒向右運(yùn)動切割磁感線時(shí)，導(dǎo)體棒就相當(dāng)于電源；哪么此時(shí)C、D兩端中哪端相當(dāng)于電源的正極？1、動生電動勢是怎樣產(chǎn)生的？2、什么力充當(dāng)非靜電力？提 示導(dǎo)體中的自由電荷受到 什么力的作用？導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高？F洛- -思考7：二、洛侖茲力與動生電動勢v回答1、動生電動勢產(chǎn)生的機(jī)理是：自由電荷隨著導(dǎo)線棒運(yùn)動，并因此受到洛倫茲力的作用從而在導(dǎo)體棒兩端形成電勢差?；卮?、洛侖茲力。1、動生電動勢是怎

5、樣產(chǎn)生的？2、什么力充當(dāng)非靜電力？思考7：二、洛侖茲力與動生電動勢F洛- -v3、達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，C、D兩端間的電勢差是多少？EF電即：EBLV當(dāng)：F電=F洛時(shí)，有：當(dāng)： qE電=qvB=qU/L U=E電d=BvL1、動生電動勢是怎樣產(chǎn)生的？2、什么力充當(dāng)非靜電力？思考7：二、洛侖茲力與動生電動勢F洛- -v3、達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，C、D兩端間的電勢差是多少？EF電4、電子從C到D 的過程中，磁場對電子的洛侖茲力做了多少功？W洛=0思考與討論1導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動是斜向上的。討論結(jié)果：2自由電荷不會一直運(yùn)動下去。因?yàn)镃、D兩

6、端聚集電荷越來越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場越來越強(qiáng)，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時(shí)，自由電荷不再定向運(yùn)動。3C端電勢高。4導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。 動生電動勢感生電動勢特點(diǎn)磁場不變，閉合電路的整體或局部在磁場中運(yùn)動導(dǎo)致回路中磁通量的變化閉合回路的任何部分都不動，空間磁場發(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，由洛侖茲力對運(yùn)動電荷作用而產(chǎn)生電動勢變化磁場在它周圍空間激發(fā)渦旋電場，非靜電力就是感生電場力，由感生電場力對電荷作功而產(chǎn)生電動勢方向的來源非靜電力楞次定律判斷楞次定律或右手定則感生電動勢和動生電動勢感應(yīng)電動勢：感生電動勢動生電動勢課堂總結(jié)1、動生電動勢:由于導(dǎo)體運(yùn)動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢2、感生電場:由變化的磁場激發(fā)的電場.3、感生電動勢:由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢稱為感生電動勢.例1、如圖，兩個(gè)相連的金屬圓環(huán)，粗金屬圓環(huán)的電阻為細(xì)金屬圓環(huán)電阻的一半。磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則ab兩點(diǎn)間的電勢差為（ ） AE/2 BE/3 C2E/3 DE C例2、如圖，內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上，環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電小球，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁場中，當(dāng)磁場突然增大時(shí)，小球?qū)ⅲ?）A、沿順時(shí)針方向運(yùn)動B、沿逆時(shí)針方向運(yùn)動C、在原位置附近往復(fù)運(yùn)動D