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《选修3-2 4.5电磁感应现象的两类情况课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4.5电磁感应现象的两类情况导体切割磁感线动生电动势电键闭合，改变滑动片的位置AB相当于电源线圈B相当于电源磁场变化引起的电动势感生电动势+++---+++++++++每一个电动势都对应有一种非静电力——正是由于非静电力做功把其它形式的能转化为电能。问题:感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用?电路中电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用。复习电动势相关知识探究：电流是怎样形成的？自由电荷为什么会定向运动？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其它力？磁场变强这种情况下,哪一种作用是非静电
2、力?探究：磁场变强这种情况下,哪一种作用是非静电力?〔英〕麦克斯韦认为，磁场变化时，会在周围空间激发一种电场-----感生电场闭合导体中的自由电荷在这种电场下做定向运动产生感应电流（感生电动势）感生电动势的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力。感生电场感生电场(1)定义:变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电场(涡旋电场).(4)说明：感生电场的产生跟空间中是否存在闭合回路无关。1、感生电场(2)方向:根据闭合回路（或假想的闭合回路）中感应电流的方向来确定。用楞次定律判断一、感生电场与感生电动势磁场变强3、感
3、生电场是产生感生电动势的原因.2、感生电动势（1）定义：由感生电场产生的感应电动势.(3)电场线:是闭合的曲线.（曲线上箭头方向与感应电流方向相同）（2）感生电动势所对应的非静电力是感生电场对自由电荷的作用.AD例1、某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生电场，下列有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系的描述正确的是（）A．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向C．当磁感应强
4、度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向4、应用实例---电子感应加速器电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备。铁芯电子束环形真空管道线圈它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。思考：教材P19例题穿过真空室内磁场的方向由图知电子沿什么方向运动要使电子沿此方向加速，感生电场的方向如何由感
5、生电场引起的磁场方向如何竖直向上逆时针顺时针向下原磁场在增强，即电流在增大。例2、如图所示是一个水平放置的玻璃圆环型小槽,槽内光滑,槽的宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速v0,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积,磁感应强度的大小跟时间成正比,其方向竖直向下,设小球在运动过程中电荷量不变,那么( )A.小球受到的向心力大小不变B.小球受到的向心力大小不断增大C.磁场力对小球做了功D.小球受到的磁场力大小与时间成正比B问题：导体
6、切割磁感线的运动也会产生感应电动势，该电动势产生的机理是什么？二、洛伦兹力与动生电动势理论分析：××××××××××××××××××××v___fff××××××××××××××××××××v___+++导体两端产生电势差——动生电动势动生电动势是由于导体的运动而产生的。是导体中的自由电荷在磁场中受到洛伦兹力作用的结果。fXXXXXXXXXXXXXXX导体CD在匀强磁场B中以速度V向右运动,并且导线CD与B、V的方向相垂直,由于导体中的自由电子随导体一起运动.因此每个电子受到的洛伦兹力为F洛=eVB,F洛方向
7、向下．在力Ｆ的作用下，自由电子沿导体向下运动，使导体下端出现过剩的负电荷,导体上端出现过剩的正电荷．结果使导体上端C的电势高于下端D的电势,出现由C指向D的静电场,此时电场对自由电子的作用力是向上,与洛伦兹力方向相反,当二力互相平衡时，ＣＤ两端便产生一个稳定的电势差。LDC推导动生电动势大小的表达式VF电F洛探讨：-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※洛伦兹力做功吗？※能量是怎样转化的呢？v2vF洛F2F111.动
8、生电动势：由于导体运动（切割磁感线）而产生的感应电动势叫做动生电动势。2.大小：E=BLv（B与v的方向垂直）3.产生原因：导体切割磁感线时自由电子受到洛伦兹力的作用。f’f洛DC二、洛伦兹力与动生电动势解：(1)由题意知：E=BLvF=BIL得：由左手定则知F方向向左(2)由导体棒做匀速运动，故受到的外力大小等于F,方向向右。例题1：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速运动的速度为v，MN
