人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应4.5 电磁感应现象的两类情况（25张PPT，含视频）

仙桃一中 印来平 电磁感应现象的两类情况 第四章 电磁感应 第5节 ——感生电动势和动生电动势 仙桃一中 印来平 1.哪些办法可以使电路中产生感应电动势？ ①S不变，B变化 ——感生电动势 线圈B相当于电源 电键闭合，改变滑动片的位置 仙桃一中 印来平 ②B不变，S变化——动生电动势 AB相当于电源 导体切割磁感线 仙桃一中 印来平 2. 当电源是电池时，电荷在外电路和内电路中是靠什么力运动的？ 注：电源电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用。 化学作用就是我们所说的非静电力 + + + - - - + + + + + + + + + 仙桃一中 印来平 思考1： ①产生感生电动势的非静电力是什么提供的？ 感生电动势是感生电场产生的电场力提供的。 E感 B原↑ I 仙桃一中 印来平 ②没有导体，有感生电场吗？导体有何作用？ 有感生电场，导体提供了自由电荷。 E感 一 一 一 一 一 一 一 一 一 B原 仙桃一中 印来平 一、电磁感应现象中的感生电场 1.感生电场：变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感生电场，也叫涡旋电场。 2.感生电场的作用：扮演非静电力，使导体产生感生电动势。 3. 感生电场的方向：即正电荷定向移动的方向，可以由楞次定律，结合右手螺旋定则来判定 。 仙桃一中 印来平 6.unknown 仙桃一中 印来平 静电场 E0 感生电场 E感 起源 由静止电荷激发 由变化的磁场激发 电场线形状 电场线为非闭合曲线 电场线为闭合曲线 4.感生电场与静电场的区别： 静电场为有源场 感生电场为无源场 共性：具有场物质形式的所有共性；均对电荷有力的作用，且场强定义相同；在导体中，感生电场可引起电荷的积累从而建立静电场。 仙桃一中 印来平 例题：现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。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？ 分析： 电磁铁中的电流应该由小变大。 仙桃一中 印来平 仙桃一中 印来平 思考2： 产生动生电动势的非静电力是什么提供的？ 仙桃一中 印来平 二、电磁感应现象中的洛伦兹力 × 　× 　 × × × 　 × × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × v f f f C D _ _ _ _ _ _ + + + × 　× 　 × × × 　 × × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × v f C D 仙桃一中 印来平 69.unknown 仙桃一中 印来平 1.导体棒中自由电荷受到的洛伦兹力沿什么方向？ － × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × C D f1 v2 f2 v1 f v 仙桃一中 印来平 2.导体棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着导体棒一直运动下去？洛伦兹力做功吗？ - 自由电荷不会一直运动下去。 当电场力等于洛伦兹力f1时，自由电荷不再定向运动。同时f2消失,电动势稳定。 _ _ _ + + + × 　× 　 × × × 　 × × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × v f C D C D f1 v2 f2 v1 f v － ﹢ ﹢ ﹢ - - - Ee 仙桃一中 印来平 3.导体棒的哪端电势比较高？ - 导体棒就是电源，如果外接用电器，则电流将从C端外流出，即C端电势高。 4.如果外接用电器，导体棒中电流即电源内部电流(即电动势的方向）是沿什么方向的？ 由D指向C的。 _ _ _ + + + × 　× 　 × × × 　 × × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × v f C D M 仙桃一中 印来平 5.导体棒接用电器后，要继续做匀速运动时还需要外力推动吗？ 受向左的安培力作用 ，需要外力。 F安 F外 M 仙桃一中 印来平 洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量