人教版高中物理選修-.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況(講授式)-(共張)課件

第四章電磁感應(yīng)學(xué)案5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況

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)電動勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源一.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場定義：變化的磁場在周圍空間激發(fā)的電場,叫感生電場,由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為感生電動勢.感生電動勢的非靜電力就是感生電場對自由電荷的作用．方向：可由楞次定律判斷.感生電場和靜電場的區(qū)別靜電場E0感生電場Ek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Ek靜電場為有源場感生電場為無源場電子感應(yīng)加速器是用感生電場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磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時針方向運動。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？1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。1某空間出現(xiàn)了如右圖所示的閉合的電場，電場線為一簇閉合曲線，這可能是(

)A．沿AB方向磁場在迅速減弱B．沿AB方向磁場在迅速增加C．沿BA方向磁場在迅速增加D．沿BA方向磁場在迅速減弱2空間磁場變化產(chǎn)生的電場方向，仍然可用楞次定律判斷它是如何將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的?二.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力導(dǎo)體切割磁感線時也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,該電動勢產(chǎn)生的機理是什么?XXXXXXXXXXXXXXXDCLF洛F電v導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢。二.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力4、如果用導(dǎo)線把C、D兩端連到磁場外的一個用電器上，導(dǎo)體棒中電流是沿什么方向的？如圖所示，導(dǎo)體棒CD在均勻磁場中運動。1、自由電荷會隨著導(dǎo)體棒運動，并因此受到洛倫茲力。導(dǎo)體中自由電荷的合運動在空間大致沿什么方向？斜向上2、導(dǎo)體棒一直運動下去，自由電荷是否也會沿著導(dǎo)體棒一直運動下去？為什么？不會當(dāng)電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動。C端電勢高。3、導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高？動生電動勢所對應(yīng)的非靜電力是洛倫茲力的一個分力。動生電動勢:由于導(dǎo)體的運動（切割磁感線）而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢

注意：雖然動生電動勢與洛倫茲力有關(guān)，但洛倫茲力始終不做功。二.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1；若磁感應(yīng)強度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2.則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1∶E2分別為(

)A．c―→a,2∶1 B．a(chǎn)―→c,2∶1C．a(chǎn)―→c,1∶2 D．c―→a,1∶2根據(jù)右手定則：電流方向該為N到M，即通過電阻為a到c.3E＝Blv電動勢變?yōu)?倍動生電動勢感生電動勢特點磁場不變，閉合電路的整體或局部在磁場中運動導(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一般用楞次定律判斷一般用右手定則判斷三.感生電動勢和動生電動勢的區(qū)別1.如圖所示，一個50匝的線圈的兩端跟R＝99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是20㎝2，電阻為1Ω，磁感應(yīng)強度以100T／s的變化率均勻減少。在這一過程中通過電阻R的電流為多大？A××××

×

××××

×R2VBR12.如圖所示，電阻不計的裸導(dǎo)體AB與寬為60cm的平行金屬導(dǎo)軌良好接觸，電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個裝置處在垂直導(dǎo)軌向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5T。當(dāng)AB向右以v＝5m/s的速度勻速滑動時，求流過電阻R1、R2的電流大小。例6：如圖所示，豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，并且以△B/△t=0.1T/S在變化.水平軌道電阻不計，