人教版选修32 4.5电磁感应现象中的两类情况 课件（14张).ppt

第四章电磁感应 4 5电磁感应现象的两类情况 电源电动势的作用 某种非静电力对自由电荷施加力的作用 将电源负极的正电荷 或电源正极的负电荷 通过电源内部移送到电源的正极 或电源的负极 例 干电池非静电力就是化学作用问题 感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用 1 感生电动势动生电动势 动生电动势 导体切割磁感线引起的电动势 感生电动势 磁场变化引起的电动势 金属环为什么产生电流 什么力使自由电子定向移动 猜 会不会是磁场施加的力 洛伦兹力 电场力 其它力 自由电子定向移动 自由电子受到力的作用 假设 变化的磁场在周围空间激发的电场 能够解释 电磁感应现象中产生的电流 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感生电场下做定向运动 产生感应电流 感生电动势 2 感生电场与感生电动势 感生电场 涡旋电场 变化的磁场在周围空间激发的电场 方向 就是感生电流的方向 用楞次定律判断感生电场线 是闭合的曲线 感生电动势 由感生电场产生的感应电动势 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 感生电场是产生感生电动势的原因 3 感生电场应用实例 电子感应加速器电子感应加速器 应用感生电场来加速电子的一种设备 柱形电磁铁 产生变化的磁场 环形真空管道 是电子运行的轨道工作过程 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 练1 如图 100匝线圈两端a b与一个电压表相连 线圈内有指向纸内方向磁场 线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化 1 电压表的读数应该等于多少 2 请在线圈位置上标出感生电场的方向 3 a b两端 哪端应该与电压表标 号的接线柱连接 50v a点电势比b点高 所以a端应与电压表的正接线柱相连 动生电动势的产生 问题 1 动生电动势是怎样产生的 2 什么力充当非静电力 导体棒磁场切割磁感线时 自由电子在洛仑兹力作用下定向运动 导体棒两端出现了等量异种电荷 导体棒相当一个电源 动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关 探讨 在动生电动势的产生过程中 洛伦兹力做功吗 能量是怎样转化的 洛伦兹力fe与自由电子速度v垂直不做功 fe力的分量 fe2克服外力做负功 fe1做正功转化为电势能 即 洛伦兹不提供能量 只是起传递能量的作用 v ve fe fe1 fe2 练2 如图 匀强磁场b中 光滑导轨上一直导体棒mn向右以速度v匀速运动 棒长l 电阻阻值r 不计其他电阻 求 1 导体棒受安培力大小 方向 2 导体棒受到的外力大小 方向 3 导体棒运动x位移 外力克服安培力做功表达式 4 在此过程中感应电流做功多少 练2 如图 匀强磁场b中 光滑导轨上一直导体棒mn向右以速度v匀速运动 棒长l 电阻阻值r 不计其他电阻 解析 结论 在纯电阻电路中 外力克服安培力做了多少功将有多少热量产生 磁场不变 闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量变化 闭合回路的任何部分都不动 空间磁场变化导致回路中磁通量变化 由于s变化引起回路中 变化 由于b变化引起回路中 变化 非静电力是洛仑兹力的分力 由洛仑兹力对运动电荷作用而产生