45電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件

4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況21.哪些辦法可以使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？電鍵閉合，改變滑動片的位置①S不變，B變化——感生電動勢線圈B相當(dāng)于電源1.哪些辦法可以使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？電鍵閉合，改變3導(dǎo)體切割磁感線②B不變，S變化——動生電動勢AB相當(dāng)于電源導(dǎo)體切割磁感線②B不變，S變化——動生電動勢AB相當(dāng)于電源4+++---+++++++++2.當(dāng)電源是電池時，電荷在外電路和內(nèi)電路中是靠什么力運動的？注：電源電動勢的作用是某種非靜電力對自由電荷的作用?；瘜W(xué)作用就是我們所說的非靜電力+++---+++++++++2.當(dāng)電源是5探究：如圖所示，導(dǎo)體環(huán)處于磁場越來越強的磁場中，環(huán)的半徑為R，磁感應(yīng)強度的變化率為．問：(1)環(huán)中的感應(yīng)電流的方向？順時針一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(2)如果環(huán)有個小缺口而不閉合，有感應(yīng)電流嗎？有感應(yīng)電動勢嗎？如果有，正電荷聚在哪一端？哪一端相當(dāng)于電源的正極？感應(yīng)電動勢的大小多少？

AB探究：如圖所示，導(dǎo)體環(huán)處于磁場越來越強的磁場中，環(huán)的半徑為6思考1：①產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是什么提供的？E感B原↑I感生電動勢是感生電場產(chǎn)生的電場力提供的。思考1：①產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是什么提供的？E感B原↑I7麥克斯韋認為：變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場,這種電場與靜電場不同，它不是由電荷產(chǎn)生的，把它叫做感生電場。即是感生電場對自由電荷的電場力推動自由電荷定向運動形成電源電極。感生電場ABAB++-Ei麥克斯韋認為：變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場,這種電場與靜82、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。它的方向與感應(yīng)電流方向相同。1、感生電場（渦流電場）：變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的一種電場。磁場變強B金屬圓環(huán)感生電場線I一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場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9磁場變強B金屬圓環(huán)感生電場線I3、感生電場的方向與感應(yīng)電流方向相同判斷方法：類似感應(yīng)電流的判斷方法（楞次定律）；磁場變強B金屬圓環(huán)感生電場線I3、感生電場的方向與感應(yīng)電流方10變化的磁場（例如磁場變強）感生電場感生電場產(chǎn)生的模型展示5、感生電場線特點：（1）：電場線閉合、渦旋狀（2）：渦旋面與磁場方向垂直（3）：感生電場線方向與感應(yīng)電流方向一致。（可用楞次定律判斷）4、感生電動勢中的非靜電力是感生電場對電荷的作用力。變化的磁場（例如磁場變強）感生電場感生電場產(chǎn)生的模型展示5、11E感一一一一一一一一一B原6.沒有導(dǎo)體，有感生電場嗎？導(dǎo)體有何作用？有感生電場，導(dǎo)體提供了自由電荷。7.如果是塑料環(huán)，有感應(yīng)電流嗎？有感應(yīng)電動勢嗎？有感生電場嗎？E感一一一一一一一一一B原6.沒有導(dǎo)體，有感生電場嗎？導(dǎo)體有128、感生電場力作為非靜電力克服靜電力把正電荷從負極搬運到正極，將磁場能轉(zhuǎn)化為電能；感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：E其它E電8、感生電場力作為非靜電力克服靜電力感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：13靜電場E0感生電場E感起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)電場線形狀電場線為非閉合曲線電場線為閉合曲線9.感生電場與靜電場的區(qū)別：靜電場為有源場感生電場為無源場共性：具有場物質(zhì)形式的所有共性；均對電荷有力的作用，且場強定義相同；在導(dǎo)體中，感生電場可引起電荷的積累從而建立靜電場。靜電場E0感生電場E感起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)14+例1.如圖：絕緣管內(nèi)壁光滑，一帶正電的小球靜止于a點；當(dāng)磁感應(yīng)強度B增大時，問：帶電小球?qū)⑷绾芜\動？aE感+例1.如圖：絕緣管內(nèi)壁光滑，一帶正電的小球靜止于a點；當(dāng)磁1545電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件16例題2：現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，電流的大小應(yīng)該怎樣變化才能使電子加速？分析：電磁鐵中的電流應(yīng)該由小變大。例題2：現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利17例3：如圖面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求：（1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；（2）求流過R1的電流；（3）a、b兩點間電壓Uab例3：如圖面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁1845電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件19思考2：產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是什么提供的？思考2：產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是什么提供的？20二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力×

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××v___+++fCD二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力×××21××××××××××××××××××××CD1.導(dǎo)體棒中自由電荷受到的洛倫茲力沿什么方向？－f1v2f2v1fv××××××××××××××××××××CD1.導(dǎo)體棒中自由222.導(dǎo)體棒一直運動下去，自由電荷是否也會沿著導(dǎo)體棒一直運動下去？洛倫茲力做功嗎？×

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××v___+++fCDCD－f1v2f2v1fv-﹢﹢﹢---Ee自由電荷不會一直運動下去。當(dāng)電場力等于洛倫茲力f1時，自由電荷不再定向運動。同時f2消失,電動勢穩(wěn)定。2.導(dǎo)體棒一直運動下去，自由電荷是否也會沿著導(dǎo)體棒一直運動下233.導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高？×

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××v___+++fCD-導(dǎo)體棒就是電源，如果外接用電器，則電流將從C端外流出，即C端電勢高。M4.如果外接用電器，導(dǎo)體棒中電流即電源內(nèi)部電流(即電動勢的方向）是沿什么方向的？由D指向C的。3.導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高？×××245.導(dǎo)體棒接用電器后，要繼續(xù)做勻速運動時還需要外力推動嗎？受向左的安培力作用，需要外力。F安F外M5.導(dǎo)體棒接用電器后，要繼續(xù)做勻速運動時還需要外力推動嗎？受25洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。f1扮演了非靜電力，做了多少功，就轉(zhuǎn)化出了多少電能。6.能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？CD－f1f2v2v1﹢﹢﹢---EeM注：f2宏觀表現(xiàn)為安培力，克服安培力做了多少功，就知道產(chǎn)生了多少電能。洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。f1扮演了26例4.圖中磁感應(yīng)強度B=1T，平行導(dǎo)軌寬L=1m，金屬棒PQ以1m/s的速度貼著導(dǎo)軌向右運動，R=1Ω，其他電阻不計。（1）畫出這個裝置的等效電路圖（2）通過R的電流方向如何？大小如何？★畫出等效電路圖解：根據(jù)E=BLV得：E=1V若金屬棒內(nèi)阻為0.5Ω，則PQ兩點電壓為多少？注：電源兩端電壓為路端電壓。例4.圖中磁感應(yīng)強度B=1T，平行導(dǎo)軌寬L=1m，金屬棒PQ271.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(chǎn)生了感應(yīng)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，282.如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)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?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B．動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)C．動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D．動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的2.如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個電動勢293.如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_______運動，速度大小為_______，作用于ab桿上的外力大小是________。

向上2mg3.如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為304.如圖,若線圈面積為0.25平方米，線圈中磁感應(yīng)強度變化如圖所示，AB之間接一個電阻R=20Ω,線圈總電阻r=5Ω，則電壓表示數(shù)為多少？VAB甲★畫出等效電路圖解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)閉合電路歐姆定律B=（2+2t）T寫出該圖像反映的關(guān)系式4.如圖,若線圈面積為0.25平方米，線圈中磁感應(yīng)強度變化如314.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況32電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況331.哪些辦法可以使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？電鍵閉合，改變滑動片的位置①S不變，B變化——感生電動勢線圈B相當(dāng)于電源1.哪些辦法可以使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？電鍵閉合，改變34導(dǎo)體切割磁感線②B不變，S變化——動生電動勢AB相當(dāng)于電源導(dǎo)體切割磁感線②B不變，S變化——動生電動勢AB相當(dāng)于電源35+++---+++++++++2.當(dāng)電源是電池時，電荷在外電路和內(nèi)電路中是靠什么力運動的？注：電源電動勢的作用是某種非靜電力對自由電荷的作用?；瘜W(xué)作用就是我們所說的非靜電力+++---+++++++++2.當(dāng)電源是36探究：如圖所示，導(dǎo)體環(huán)處于磁場越來越強的磁場中，環(huán)的半徑為R，磁感應(yīng)強度的變化率為．問：(1)環(huán)中的感應(yīng)電流的方向？順時針一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(2)如果環(huán)有個小缺口而不閉合，有感應(yīng)電流嗎？有感應(yīng)電動勢嗎？如果有，正電荷聚在哪一端？哪一端相當(dāng)于電源的正極？感應(yīng)電動勢的大小多少？

AB探究：如圖所示，導(dǎo)體環(huán)處于磁場越來越強的磁場中，環(huán)的半徑為37思考1：①產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是什么提供的？E感B原↑I感生電動勢是感生電場產(chǎn)生的電場力提供的。思考1：①產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是什么提供的？E感B原↑I38麥克斯韋認為：變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場,這種電場與靜電場不同，它不是由電荷產(chǎn)生的，把它叫做感生電場。即是感生電場對自由電荷的電場力推動自由電荷定向運動形成電源電極。感生電場ABAB++-Ei麥克斯韋認為：變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場,這種電場與靜392、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。它的方向與感應(yīng)電流方向相同。1、感生電場（渦流電場）：變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的一種電場。磁場變強B金屬圓環(huán)感生電場線I一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場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40磁場變強B金屬圓環(huán)感生電場線I3、感生電場的方向與感應(yīng)電流方向相同判斷方法：類似感應(yīng)電流的判斷方法（楞次定律）；磁場變強B金屬圓環(huán)感生電場線I3、感生電場的方向與感應(yīng)電流方41變化的磁場（例如磁場變強）感生電場感生電場產(chǎn)生的模型展示5、感生電場線特點：（1）：電場線閉合、渦旋狀（2）：渦旋面與磁場方向垂直（3）：感生電場線方向與感應(yīng)電流方向一致。（可用楞次定律判斷）4、感生電動勢中的非靜電力是感生電場對電荷的作用力。變化的磁場（例如磁場變強）感生電場感生電場產(chǎn)生的模型展示5、42E感一一一一一一一一一B原6.沒有導(dǎo)體，有感生電場嗎？導(dǎo)體有何作用？有感生電場，導(dǎo)體提供了自由電荷。7.如果是塑料環(huán)，有感應(yīng)電流嗎？有感應(yīng)電動勢嗎？有感生電場嗎？E感一一一一一一一一一B原6.沒有導(dǎo)體，有感生電場嗎？導(dǎo)體有438、感生電場力作為非靜電力克服靜電力把正電荷從負極搬運到正極，將磁場能轉(zhuǎn)化為電能；感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：E其它E電8、感生電場力作為非靜電力克服靜電力感生電動勢中的能量轉(zhuǎn)化：44靜電場E0感生電場E感起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)電場線形狀電場線為非閉合曲線電場線為閉合曲線9.感生電場與靜電場的區(qū)別：靜電場為有源場感生電場為無源場共性：具有場物質(zhì)形式的所有共性；均對電荷有力的作用，且場強定義相同；在導(dǎo)體中，感生電場可引起電荷的積累從而建立靜電場。靜電場E0感生電場E感起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)45+例1.如圖：絕緣管內(nèi)壁光滑，一帶正電的小球靜止于a點；當(dāng)磁感應(yīng)強度B增大時，問：帶電小球?qū)⑷绾芜\動？aE感+例1.如圖：絕緣管內(nèi)壁光滑，一帶正電的小球靜止于a點；當(dāng)磁4645電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件47例題2：現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，電流的大小應(yīng)該怎樣變化才能使電子加速？分析：電磁鐵中的電流應(yīng)該由小變大。例題2：現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利48例3：如圖面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求：（1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；（2）求流過R1的電流；（3）a、b兩點間電壓Uab例3：如圖面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁4945電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件50思考2：產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是什么提供的？思考2：產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是什么提供的？51二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力×

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××v___+++fCD-導(dǎo)體棒就是電源，如果外接用電器，則電流將從C端外流出，即C端電勢高。M4.如果外接用電器，導(dǎo)體棒中電流即電源內(nèi)部電流(即電動勢的方向）是沿什么方向的？由D指向C的。3.導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高？×××555.導(dǎo)體棒接用電器后，要繼續(xù)做勻速運動時還需要外力推動嗎？受向左的安培力作用，需要外力。F安F外M5.導(dǎo)體棒接用電器后，要繼續(xù)做勻速運動時還需要外力推動嗎？受56洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。f1扮演了非靜電力，做了多少功，就轉(zhuǎn)化出了多少電能。6.能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？CD－f1f2v2v1﹢﹢﹢---EeM注：f2宏觀表現(xiàn)為安培力，克服安培力做了多少功，就知道產(chǎn)生了多少電能。洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。f1扮演了57例4.圖中磁感應(yīng)強度B=1T，平行導(dǎo)軌寬L=1m，金屬棒PQ以1m/s的速度貼著