電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況目前一頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點導(dǎo)體切割磁感線動生電動勢電鍵閉合，改變滑動片的位置感生電動勢AB相當(dāng)于電源線圈B相當(dāng)于電源磁場變化引起的電動勢目前二頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點△回顧電荷在外電路和內(nèi)電路中的運動?！麟娫措妱觿莸淖饔檬悄撤N非靜電力對自由電荷的作用。abcd化學(xué)作用就是我們所說的非靜電力目前三頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點一、理論探究感生電動勢的產(chǎn)生磁場變強II電流是怎樣產(chǎn)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、或者是其它力目前四頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點〔英〕麥克斯韋認(rèn)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(dǎo)體中的自由電荷在這種電場下做定向運動產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)電流方向的判定----安培定則目前五頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點實際應(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。目前六頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點1、變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場,這種電場叫感應(yīng)電場2、由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為感生電動勢.麥克斯韋:磁場變強感應(yīng)電場-----充當(dāng)“非靜電力”的作用3、感應(yīng)電場的方向----由楞次定律判斷.

磁場變化時，垂直磁場的閉合環(huán)形回路(可假定存在)的方向---就是感應(yīng)電場的方向感應(yīng)電流

感生電動勢目前七頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點二、理論探究動生電動勢的產(chǎn)生思考與討論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？※非靜電力與洛倫茲力有關(guān)嗎？F洛＋＋--F電-F電目前八頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點導(dǎo)體棒中自由電荷是電子自由電子隨棒向右運動,

同時向下運動。上端積累正電荷，

下端積累負(fù)電荷。當(dāng)電場力與洛侖茲力平衡時，自由電荷就只隨棒向右運動。

CD棒-----電源，上端為正洛侖茲力----與非靜電力有關(guān)動生電動勢的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。6.動生電動勢方向：右手定則目前九頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點VLMN×××××××××××××××××××××××××R例題：光滑導(dǎo)軌上架一個直導(dǎo)體棒MN，設(shè)MN向右的速度為V，MN長為L,不計其他電阻求：（1）安培力大方向？（2）在此過程中感應(yīng)電流做功是多少？結(jié)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(chǎn)生。實際應(yīng)用安培力做負(fù)功，動能減少能量守恒：動能減少，內(nèi)能增加目前十頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點3．感生電動勢與動生電動勢的對比目前十一頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點題型1對感生電動勢的理解及應(yīng)用IGFTFTF安FT=mg即：mg＝BILFT=F安=BIL楞次定律判感應(yīng)電流的方向左手定則判安培力的方向目前十二頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點IGFTFTF安FT=F安=BILFT=mg目前十三頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點點評：本類問題中的恒量與變量必須分清楚，導(dǎo)體不動，磁場發(fā)生變化，產(chǎn)生感生電動勢，由于變化率是定值，因此E、I均為恒量。但ab桿受到的安培力隨磁場的增強而增大，根據(jù)力的變化判斷出重物剛好離開地面的臨界條件。目前十四頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點題型2對動生電動勢的理解及應(yīng)用目前十五頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點(1)如圖2所示，若軌道左端MP間接一阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下由靜止開始運動。求經(jīng)過一段時間后，導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度的大小。vF安I目前十六頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點vF安I目前十七頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點BCF安GFNv目前十八頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點題型3電磁感應(yīng)中的圖象問題CvvL有效增大L有效不變vL有效增大感應(yīng)電流方向：右手定則目前十九頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點解析：當(dāng)右邊進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流逆時針方向，有效切割長度逐漸增大當(dāng)線框右邊出磁場后，有效切割長度不變，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小不變，但比剛出磁場時的有效長度縮短，導(dǎo)致感應(yīng)電流的大小比剛出磁場時電流小，由楞次定律得，此時感應(yīng)電流仍沿逆時針當(dāng)線框左邊進(jìn)入磁場時，有效切割長度在變大，但此時感應(yīng)電流的方向是順時針，即是負(fù)方向且大小增大目前二十頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點VLMN×××××××××××××××××××××××××R結(jié)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(chǎn)生。安培力做負(fù)功，動能減少能量守恒定律：動能減少，內(nèi)能增加題型4電磁感應(yīng)中的電路與能量轉(zhuǎn)化問題目前二十一頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化方式(1)與感生電動勢有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁場能轉(zhuǎn)化為電能，若電路是純電阻電路，轉(zhuǎn)化過來的電能將全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能。(2)與動生電動勢有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過克服安培力做功，把機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能?？朔才嗔ψ龆嗌俟?，就產(chǎn)生多少電能。若電路是純電阻電路，轉(zhuǎn)化過來的電能也將全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能。三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化與守恒目前二十二頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點2．求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒問題的一般思路(1)分析回路，分清電源和外電路。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，其余部分相當(dāng)于外電路。(2)分析清楚有哪些力做功，明確有哪些形式的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。(3)根據(jù)能量守恒列方程求解。目前二十三頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點題型4電磁感應(yīng)中的電路與能量轉(zhuǎn)化問題目前二十四頁\總數(shù)二十八頁\編于二十點(1)電阻R中的感應(yīng)電流方向；(2)重物勻速下降的速度v；(3)重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；(4)若將重物下降h時的時刻記作t＝0，速度記為v0，從此時刻起，磁感應(yīng)強度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B怎樣隨時間t