高中物理 第四章 电磁感应（第5课时）电磁感应现象的两类情况课件 新人教版选修32.ppt

第5课时电磁感应现象的两类情况 研究学考 把握考情 变化 电场 感生电场 感生电动势 楞次定律 要点精讲 1 对于感生电场的理解 1 感生电场是一种涡旋电场 电场线是闭合的 涡旋电场也会对电荷产生力的作用 2 实际问题中我们常要由磁场的方向和强弱变化的情况 根据楞次定律或安培定则来确定感生电场的方向 3 感生电场的存在与电路是否闭合无关 例1 某空间出现了如图1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 有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系描述正确的是 图1 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 解析感生电场中磁场的方向用楞次定律来判定 原磁场向上且磁感应强度在增大 在周围有闭合导线的情况下 感应电流的磁场方向应与原磁场方向相反 即感应电流的磁场方向向下 再由右手螺旋定则得到感应电流的方向即感生电场的方向 从上向下看应为顺时针方向 同理可知 原磁场方向向上且磁感应强度减小时 感生电场的方向从上向下看应为逆时针方向 所以a d正确 答案ad 知识点二电磁感应现象中的洛伦兹力 基础梳理 1 成因 导体棒做切割磁感线运动时 导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动 并因此受到洛伦兹力 2 动生电动势 由于而产生的感应电动势 3 动生电动势中的非静电力 与有关 导体运动 洛伦兹力 要点精讲 要点1对动生电动势的理解 1 动生电动势的产生一段导体做切割磁感线运动时 导体内的自由电荷随导体在磁场中运动 则必受洛伦兹力 自由电荷在洛伦兹力作用下产生定向移动 这样异种电荷分别在导体两端聚集 从而使导体两端产生电势差 这就是动生电动势 若电路闭合 则电路中产生感应电流 2 动生电动势的大小和方向 大小 e blv b的方向与v的方向垂直 方向 根据楞次定律或右手定则确定 图2 名师点睛解决该问题的基本思路是 确定电源 分析电动势是感生电动势还是动生电动势 选物理规律确定其大小和方向 再分析电路结构 由欧姆定律求电流 最后由安培力公式计算安培力的大小 要点2感生电动势和动生电动势的区别 图3 答案5s 例4 如图4所示 半径为r的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中 磁感应强度为b 方向垂直于纸面向里 一根长度略大于导轨直径的导体棒mn以速率v在圆导轨上从左端滑到右端 电路中的定值电阻为r 其余电阻不计 导体棒与圆形导轨接触良好 求 1 在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值 2 mn从左端到右端的整个过程中 通过r的电荷量 3 当mn通过圆导轨中心时 通过r的电流大小 图4 答案ab 2 闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时 将产生电动势 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伦兹力有关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解析根据动生电动势产生的机理可知 导体切割磁感线 电荷在洛伦兹力的作用下形成电流 故选项a b正确 c d错误 答案ab 3 如图5甲所示 一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中 设向里的方向为磁感应强度b的正方向 线