湖南省新田县第一中学高二物理选修32课件4.5电磁感应现象的两类情况

1、选修32 第四章,第五节 电磁感应现象的两类情况,全球震撼首见：中国车载电磁炮 2011年5月28日,复习电动势相关知识,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,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内产生了感应电动势.我们称之为感生电动势。,磁场变弱,一.电磁感应现象中的感生电场,感生电动势：? 非静电力,（一）、理论探究感生电动势的产生,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、或者是其它力,实 变化磁场产生电场_clip1.wmv验,（二

2、）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）,(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).,(3) 电场线:是闭合的曲线.,1、感生电场,(2)方向:就是感生电流的方向. 用楞次定律判断.,（三）、感生电场与感生电动势,3、应用实例-电子感应灯,第四代照明灯具：寿命是白炽灯的100倍，节能比传统意义节能灯还节能一倍 无电极、无灯丝、高光效、高显色、长寿命,3、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。它的基本原理如图示，上下为电磁铁的两个磁极，磁

3、极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？,二.电磁感应现象中的洛伦兹力,导体切割磁感线时也会产生感应电动势动生电动势,该电动势产生的机理是什么?非静电力又与什么有关呢？,（一）、理论探究动生电动势的产生,思考与讨论,1、动生电动势是怎样产生的？,2、什么力充当非静电力？,提 示,导体中的自由电荷受到 什么力的作用？,导体棒的哪端电势比较高？,非静电力与洛伦兹力有关吗？,理论分析：, ,v

4、,f,f,f, ,v,导体两端产生电势差动生电动势,动生电动势是导体中的自由电荷在磁场中受到洛仑兹力作用的结果。,f,（二）动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关,C,D,探 究,动生电动势,感生电动势,特点,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,原因,由于S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电动势,变化磁场在它周围空间激发感生电场，非静电力是感生电场力，由感生电场力对电荷做功而产生电动势,方向,的来源 非静电力,楞次定律,楞次定律或右手定则,课堂总结,例1、如图，内壁光

5、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,例2、光滑金属导轨L=0.4 m,电阻不计,均匀变化 的磁场穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应 强度随时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻 为1,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1 m/s的 速度向右匀速运动,则 ( ) A.1 s末回路中电动势为0.8 V B.1 s末回路中电动势为1.6 V C.1 s末ab棒所受磁场力为0.64 N D.1 s末ab棒所受磁场力为1.28 N,甲,乙,例2、棒L=0.4 m, 金属棒ab的电阻为1 ，B随t变化关 系如图乙,自t=0开始从导轨最左以v=1 m/s右匀速运动, A.1 s末回路中电动势为0.8 V B.1 s末回路中电动势为1.6 V C.1 s末ab棒所受磁场力为0.64 N D.1 s末ab棒所受磁场力为1.28 N,甲,乙,（1