第4.5节 电磁感应现象的两类情况.ppt

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1、1、什么是电源？2、什么是电动势？复习回顾3、干电池中的非静电力是什么？问题：在电磁感应现象中，有电源、且有感应电动势，那么非静电力是什么？§4.5电磁感应现象的两类情况问题1：当闭合回路中的磁场变化时，电路中产生感应电动势，从而电路中有感应电流，在这种情况下，哪一种作用扮演非静电力？一、电磁感应现象中的感生电场1、感生电场变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感生电场磁场变强思考：如何确定感生电场的方向？感生电场的方向与感应电流的方向相同。一、电磁感应现象中的感生电场1、感生电场变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感生电场注：静止的电荷激发的电场叫静电场，静电场电场线是由正电荷

2、出发，终于负电荷，电场线是不闭合的，而感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的2、感生电动势由感生电场使导体产生的电动势叫感生电动势3、感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用分析与解答：电子带负电，它在电场中受力的方向与电场的方向相反。本题中电子沿逆时针方向运动，所以为使电子加速，产生的电场应沿顺时针方向。图中，磁场方向由下向上。根据楞次定律，为使真空室中产生顺时针方向的感生电场，磁场应该由弱变强。也就是说，为使电子加速，电磁铁中的电流应该由小变大。问题2：当闭合回路中的导体切割磁感线运动时，电路中产生感应电动势，从而电路中有感应电流，在这种情况下，哪一种作用扮演非静电力？思考

3、与讨论1、导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用，其合运动是斜向上的。讨论结果：2、自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚集电荷越来越多，在CD棒间产生的电场越来越强，当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动。3、C端电势高4、导体棒中电流是由D指向C的。二、电磁感应现象中的洛伦兹力由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势2、动生电动势的非静电力是洛伦兹力有关1、动生电动势：3、动生电动势大小的推导过程：作用在单位正电荷上的洛伦兹力为F=F洛/e=vB根据电动势的定义,电动势等于单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所

4、做的功则动生电动势为：E=FL=BLv结论：与法拉第电磁感应定律得到的结果一致另一种推导过程：1、导体棒做匀速运动时所受安培力F安的大小是多少？方向如何？2、作用在导体棒的外力F的大小是多少？3、外力F做功的功率P外的大小？4、闭合电路中的总电功率P电的大小？5、闭合电路中的总电功率P电与外力功率P外之间有什么关系？探讨：-洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量的作用。即外力克服洛伦兹力的一个分量F2所做的功，通过另一个分量F1转化为感应电流的能量1、洛伦兹力做功吗？2、能量是怎样转化的呢？UωF洛F2F11、如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中

5、产生了感应电动势，下列说法中正确的是（）A、磁场变化时，会在在空间中激发一种电场B、使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C、使电荷定向移动形成电流的力是电场力D、以上说法都不对AC磁场变强课堂练习2、如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（）A、因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B、动生电动势的产生与洛仑兹力有关C、动生电动势的产生与电场力有关D、动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的AB