电磁感应规律的应用感生电动势和动生电动势x

4.5电磁感应规律的应用感生电动势和动生电动势思考1:楞次定律判断和右手定则判断的区别是什么？回顾思考:在对感应电流方向判断的问题上,有楞次定律,右手定则,则(1)对象上,楞次定律是整个闭合回路;右手定则是闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动(2)范围上,楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。思考2:当线圈面积不变磁感应强度发生变化的过程中,能不能用右手定则判断？不能!导线不动时不能应用右手定则判断电荷的定向移动形成电流思考3:要想形成持续电流,需要什么条件？要求电源能持续把正电荷从电源内部的负极移到正极，非静电力做功，电能增加思考4:用电源,电阻,开关和导线连接成一个简单电路,在导线附近有没有电场,电场的特点是什么？

导线内部有电场,称为恒定电场,电场中电荷分布是稳定的,任何位置的电场度强都不随时间变化问题1：如图,一个闭合线圈静止于磁场中,由于磁场增强,判断闭合电路内产生的感应电流方向？问题2：如果穿过闭合回路的磁通量变化是均匀增加的,线圈位置和面积不变,产生的感应电流有什么特点？

磁场变强一、感应电场与感生电动势恒定电流问题3：上图总要形成恒定电流需要导线处于恒定电场中,该恒定电场的方向如何？问题4：在研究电流形成的原因时,电源的作用是通过非静电力做功把其他形势的能量转化为电能,表征电源能力的物理量是电动势,在这里电荷的定向移动我们认为也在一个电动势,这个电动势称为什么？俯视是顺时针感生电动势问题5：在这个问题中,充当非静电力而对电荷起作用使之定向移动的原因是什么？感生电场英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场对电荷会产生力的作用如果此刻周围空间存在闭合导体,导体中自由电荷会在这种电场力的作用下定向移动,产生感应电流,或者说产生感应电动势.变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感应电场,由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.1、产生感生电动势------电源,

产生感应电动势的电路-----内电路,

它与外电路连接----闭合电路.2、感应电场是产生感应电流或感应电动

势的原因.

感应电场的方向----由楞次定律判断.

内电路中的电流方向

-----就是感应电场的方向小结课本P19例SNNS二、洛伦兹力与动生电动势

导体切割磁感线时产生感生电动势

----动生电动势问题1：该电动势产生的机理是什么?设导体棒中自由电荷是正电荷自由电荷随棒向右运动,

同时向上运动。上端积累正电荷，

下端积累负电荷。当电场力与洛仑兹力平衡时，自由电荷就只随棒向右运动。

CD棒-----电源，上端为正洛仑兹力----与非静电力有关电动势大小？感生电动势：动生电动势：E=E感+E动问题2：导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪些因素有关?课堂练习1.在直导线中通有恒定电流,一矩形闭合金属线圈和导线处于同一平面内并且有一边和导线平行,该线圈从导线附近向远处运动,线框中会产生感应电动势,该电动势是动生电动势还是感生电动势?由于直导线通有恒定电流,在直导线周围任意一点上产生的磁场都是稳定的磁场,所以产生的感应电动势是动生电动势ANSWER2.光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导轨平面,如图甲所示.磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示.金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,则()A.1s末回路中电动势为0.8VB.1s末ab棒所受磁场力为0.64NC.1s末回路中电动势为1.6VD.1s末ab棒所受磁场力为1.28N课堂练习vB/Tt/s0.52011.0甲乙CD

在物理学中，电场有两种：静止电荷产生的静电场和随时间变化的磁场产生的涡旋电场（也叫感生电场）。那么，这两种电场又有什么异同点呢？下面，就让我们来共同比较一下它们的相同点和不同点。比较相同点:（1）都对放入其中的电荷有作用力。（2）电场强度的定义式是电场强度的普遍定义，它对这两种电场都适用。（1）产生原因不同：静电场──由静电荷产生涡旋电场──由变化磁场产生（2）电场线的分布不同：静止电荷产生的静电场，其电场线起于正电荷终止于负电荷，不可能闭合。变化磁场产生的涡旋电场，其电场线没有起点、终点，是闭合的。（3）电场力做功情况不同：静电场中电场力做功和路径无关，只和移动电荷初末位置的电势差有关。涡旋电场中移动电荷时，电场力做功和路径有关，因此不能引用“电势”、“电势能”等概念。不同点例

如右图2所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球(重力不计），正以速率沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场