4.5 电磁感应现象的两类情况 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-2

第5节 电磁感应现象的两类情况 一、电磁感应中的感生电场 1．感生电场： (1)定义：磁场＿＿＿＿时在空间激发的 电场叫做感生电场。 (2)特点： ①感生电场是由＿＿＿＿的磁场激发的； ②感生电场的电场线是＿＿＿＿的，与磁场方向＿＿＿＿； ③感生电场属＿＿＿＿电场，不是保守力场，不能引入势能的概念； ④感生电场的强弱与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关； ⑤感生电场对处于其中的电荷有＿＿＿＿力的作用。 (3)方向：感生电场方向由＿＿＿＿＿＿＿＿方向来判断。 2．感生电动势： (1)定义：由＿＿＿＿＿＿＿＿产生的电动势叫做感生电动势； (2)作用：在电路中，相当于＿＿＿＿电动势； (3)大小：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (4)成因：磁场变化 → 激发＿＿＿＿＿＿＿＿ → 驱动自由电荷发生定向移动 → 产生＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 【说明】＿＿＿＿＿＿＿＿对自由电荷有＿＿＿＿＿＿力的作用。 二、电磁感应中的动生电动势 1．定义：导体在磁场中做＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿运动而产生的电动势叫做动生电动势； 2．大小：＿＿＿＿＿＿＿＿； 3．方向：根据楞次定律或右手定则判定； 【说明】 ①动生电动势相当于＿＿＿电动势，切割磁感线的部分相当于＿＿＿＿，＿点的电势高； ②动生电动势的非静电力与＿＿＿＿＿＿力有关。 【推导】动生电动势的大小 方法①：根据电动势的定义，电动势等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿从负极通过电源内部移动到正极＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 那么作用在单位正电荷上的洛伦兹力为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 则动生电动势为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 方法②：设闭合回路产生的感应电流为I ，金属棒匀速直线运动时，有＿＿＿＿＿， 外力做功的功率＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 闭合电路的电流做功功率＿＿＿＿＿＿＿＿， 则＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 练习 1． (多选)如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中 正确的是（ ） A．磁场变化时，会在空间中激发一种电场 B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力 D．以上说法都不对 2．(多选)如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说 法中正确的是（ ） A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 B．动生电动势的产生与洛仑兹力有关 C．动生电动势的产生与电场力有关 D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的 3．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/2 B．E/3 ( ( 第 3 题图 ) ( 第 4 题图 ) ) C．2E/3 D．E 4．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 5．如图甲所示，100匝的线圈两端A、B与一个 电压表相连。线圈内有垂直指向纸内方向的磁场， 线圈中的磁通量按图乙所示规律变化，电压表的 读数应该是＿＿V，＿＿(填A或B)端应该与电压 表标+号的接线柱连接。 6．如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则 (1)第二次与第一次线圈中最大电流之比为＿＿＿＿； (2)第二次与第一次外力做功的最大功率之比为＿＿＿＿； (3)第二次与第一次线圈中产生热量之比为＿＿＿＿。 学科网（北京）股份有限公司 $