人教版高二-物理选修3-2-电磁感应现象的两类情况课件

第四章电磁感应

电磁感应现象的两类情况第四章电磁感应电磁感应现象的两类情况

在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为两种：如下图所示，请探究一下它们产生感应电动势的机理．磁场不变导体不动在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为磁场变强电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的力吗？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其他力一、理论探究感生电动势的产生磁场变强电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的〔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）感生电场的方向类似感应电流方向的判定----安培定则.感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。〔英〕麦克斯韦认为，磁场变化时会在周围空间激发一种电场---1、变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场.2、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.3、感生电动势在电路中的作用就是电源,其电路就是内电路,当它与外电路连接后就会对外电路供电.4、感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因,感生电场的方向同样可由楞次定律判断.1、变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场.3、电子感应加速器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，感生电场的方向应该是？由图可知原磁场方向由下向上，根据楞次定律，为了产生如上感应电场，原磁场应该如何？竖直向上逆时针顺时针原磁场在增强，即电流在增大。实际应用电子感应加速器穿过真空室内磁场的方向由图知电子沿什么方向运动Ｃ例1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为E，则ab两点间的电势差为（）A．E/2B．E/3C．2E/3D．E

Ｃ例1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻练习1、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场磁感应强度突然增大时，小球将（）A、沿顺时针方向运动B、沿逆时针方向运动C、在原位置附近往复运动D、仍然保持静止状态A练习1、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环练习2.下列哪些说法正确的是(

)A．磁场变化时会在空间激发电场B．处于变化磁场中的导体中的自由电荷定向移动，是由于受到感生电场的作用C．感生电场就是感应电动势D．以上说法都不对AB练习2.下列哪些说法正确的是()AB导体切割磁感线动生电动势AB相当于电源导体切割磁感线动生电动势AB相当于电源1、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？F洛＋＋--F电-F电二、理论探究动生电动势的产生.

当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时，导体棒内部的自由电子要受到洛伦兹力作用，在洛伦兹力作用下电子沿导线向D端定向运动，使D端和C端出现了等量异种电荷,D为负极（低电势），C为正极（高电势）则导体CD相当于一个电源.1、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？F洛＋＋

一段导线在做切割磁感线的运动时相当于电源，这时的非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势。F洛＋＋--F电-F电一段导线在做切割磁感线的运动时相当于电源，这时的非静探讨：-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？VvF洛F2F1探讨：-洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量的作用。即例题2：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长为L,不计其他电阻求：（1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向？（2）导体MN受到的外力的大小和方向？vLMN×××××××××××××××××××××××××R例题2：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速运动的速解析(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。vLMN×××××××××××××××××××××××××R解析(1)由题意知：vLMN×××××××三、感生电动势与动生电动势的区别。感生电动势动生电动势产生原因磁场的变化导体做切割磁感线运动移动电荷的非静电力感生电场对自由电荷的电场力导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力回路中相当于电源的部分处于变化磁场中的线圈部分做切割磁感线运动的导体方向判断方法由楞次定律判断通常由右手定则判断，也可由楞次定律判断大小计算方法由

计算通常由E＝Blvsinθ计算，也可由

计算三、感生电动势与动生电动势的区别。感生电动势动生电动势产生原例题3：据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功．航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行，相对地面速度大约为6.5×103m/s，从航天飞机上携带一根长20km，电阻为800Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动．假定这一范围内的地磁场是均匀的．磁感应强度为4×10－5T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同．根据理论设计，通过与电离层(由等离子体组成)的作用，悬绳可以产生约3A的感应电流，试求：(1)金属悬绳中产生的感应电动势；(2)悬绳两端的电压；(3)航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能(已知地球半径为6.4×103km)．例题3：据报道，1992年7月，美国“阿特兰(1)金属绳产生的电动势E＝Blv＝4×10-5×20×103×6.5×103V＝5.2×103V；(2)悬绳两端电压，即路端电压可由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir＝5.2×103V－3×800V＝2.8×103V；()解：(1)金属绳产生的电动势()解：动生电动势和感生电动势1、动生电动势:感应电动势由于导体运动而产生.2、感生电场:由变化的磁场激发的电场.3、感生电动势:由感生电场产生的感应电动势.感应电动势：感生电动势动生电动势动生电动势和感生电动势1、动生电动势:感应电动势由于导体运动电键闭合，改变滑片的位置感生电动势线圈B相当于电源磁场变化引起的电动势拓展资料电键闭合，改变滑片的位置感生电动势线圈B相当于电源磁场变化引

第四章电磁感应

电磁感应现象的两类情况第四章电磁感应电磁感应现象的两类情况

在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为两种：如下图所示，请探究一下它们产生感应电动势的机理．磁场不变导体不动在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为磁场变强电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的力吗？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其他力一、理论探究感生电动势的产生磁场变强电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的〔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）感生电场的方向类似感应电流方向的判定----安培定则.感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。〔英〕麦克斯韦认为，磁场变化时会在周围空间激发一种电场---1、变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场.2、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.3、感生电动势在电路中的作用就是电源,其电路就是内电路,当它与外电路连接后就会对外电路供电.4、感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因,感生电场的方向同样可由楞次定律判断.1、变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场.3、电子感应加速器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，感生电场的方向应该是？由图可知原磁场方向由下向上，根据楞次定律，为了产生如上感应电场，原磁场应该如何？竖直向上逆时针顺时针原磁场在增强，即电流在增大。实际应用电子感应加速器穿过真空室内磁场的方向由图知电子沿什么方向运动Ｃ例1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为E，则ab两点间的电势差为（）A．E/2B．E/3C．2E/3D．E

Ｃ例1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻练习1、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场磁感应强度突然增大时，小球将（）A、沿顺时针方向运动B、沿逆时针方向运动C、在原位置附近往复运动D、仍然保持静止状态A练习1、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环练习2.下列哪些说法正确的是(

)A．磁场变化时会在空间激发电场B．处于变化磁场中的导体中的自由电荷定向移动，是由于受到感生电场的作用C．感生电场就是感应电动势D．以上说法都不对AB练习2.下列哪些说法正确的是()AB导体切割磁感线动生电动势AB相当于电源导体切割磁感线动生电动势AB相当于电源1、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？F洛＋＋--F电-F电二、理论探究动生电动势的产生.

当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时，导体棒内部的自由电子要受到洛伦兹力作用，在洛伦兹力作用下电子沿导线向D端定向运动，使D端和C端出现了等量异种电荷,D为负极（低电势），C为正极（高电势）则导体CD相当于一个电源.1、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？F洛＋＋

一段导线在做切割磁感线的运动时相当于电源，这时的非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势。F洛＋＋--F电-F电一段导线在做切割磁感线的运动时相当于电源，这时的非静探讨：-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？VvF洛F2F1探讨：-洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量的作用。即例题2：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长为L,不计其他电阻求：（1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向？（2）导体MN受到的外力的大小和方向？vLMN×××××××××××××××××××××××××R例题2：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速运动的速解析(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。vLMN×××××××××××××××××××××××××R解析(1)由题意知：vLMN×××××××三、感生电动势与动生电动势的区别。感生电动势动生电动势产生原因磁场的变化导体做切割磁感线运动移动电荷的非静电力感生电场对自由电荷的电场力导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力回路中相当于电源的部分处于变化磁场中的线圈部分做切割磁感线运动的导体方向判断方法由楞次定律判断通常由右手定则判断，也可由楞次定律判断大小计算方法由

计算通常由E＝Blvsinθ计算，也可由

计算三、感生电动势与动生电动势的区别。感生电动势动生电动势产生原例题3：据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功．航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行，相对地面速度大