内容正文:
4.5电磁感应现象的两类情况
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复习电动势相关知识
电源的作用是什么?
电动势的定义式?
问题:感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用?
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
磁场变强
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。这种情况下,哪一种作用是非静电力?
一、感生电场与感生电动势
磁场变强
探究: 如图所示,导体环居于磁场越来越强的磁场中. 问:
(1)环中的感应电流的方向?
顺时针
一、电磁感应现象中的感生电场
(2)如果环有个小缺口却不闭合,有感应电流吗?
有感应电动势吗?如果有,正电荷聚在哪一端?
哪一端相当于电源的正极?
A
B
A端
这种情况下与电源两端短路是一样,电路中没有出现电荷堆积,电源的能量转化情况:非静电力克服电荷运动的阻力,直接将
其它能转化为电能.
(3)猜想推动导体环中的自由电荷定向运动形成电源电极的是什么力?
麦克斯韦认为:变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场与静电场不同,它不是由电荷产生的,把它叫做感生电场。即是感生电场对自由电荷的电场力推动自由电荷定向运动,形成电源电极。
感生电场
A
B
A
B
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+
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Ei
I
如图所示,闭合导体环处于磁场越来越强的磁场中,环的半径为R,磁感应强度的变化率为△B/△t .
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B
E感
B感
导体环中的感应电流的方向?
导体中自由电子做怎样的定向移动?
是什么作用使自由电子做定向移动?
感生电场
由变化的磁场激发;
电场线呈闭合状,形同漩涡;
涡旋面与磁场方向垂直;
与感应磁场方向满足右手螺旋。
电磁感应现象中的感生磁场
感生电场方向的判断方法:
感生电场的方向判断:
楞次定律
右手螺旋
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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
要使电子沿此方向加速,感生电场的方向如何
由感生电场引起的磁场方向如何
竖直向上
逆时针
顺时针
向下
原磁场在增强,即电流在增大。
由图知电子沿什么方向运动
穿过真空室内磁场的方向
电子感应加速器工作原理
要使电子沿此方向加速