2.2 法拉第电磁感应定律（课时2）课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦电磁感应现象的两类情况，系统讲解感生电动势与动生电动势的产生机制、非静电力来源及应用。以“电源电动势中非静电力”为切入点，通过“探究1”衔接旧知，引导学生逐步构建“变化磁场激发感生电场”“洛伦兹力分力做功”的认知框架，形成清晰的学习支架。 其亮点在于深度融合物理观念与科学思维，通过“探究2”的推理假设过程培养科学推理能力，用电磁感应加速器实例体现科学态度与责任。对比表格梳理两类电动势差异，例1、练2等题目强化实际应用，助力学生深化物理观念，教师可直接用于课堂探究与巩固，提升教学效率。

第二章 电磁感应 第二节 电磁感应现象的两类情况 高中物理 选必2 06 十二月 2025 感生电动势 动生电动势 电源电动势： 通过非静电力对做功，把其他形式的能转化为电势能（电能）； 例： 锂氧电池非静电力是化学作用； 探究1： 感应电动势对应的非静电力是什么力? 第二节 电磁感应现象的两类情况 一、电磁感应现象中的电动势 感生电动势： 当导体回路不动而磁场变化时，穿过 回路的磁通量也发生变化，由此在回 路中激发的感应电动势叫作感生电动势； 动生电动势： 由于导体、回路部分导体在磁场中切 割磁感线运动而产生的电动势； 第二节 电磁感应现象的两类情况 一、感生电动势 探究2：感生电动势产生原因 现象 问题 推理、猜想、假设 解释 金属环为什么产生电流？ 猜想：自由电子受电场力作用 自由电子定向移动 自由电子受力的作用 假设：变化的磁场在周围空间激发的电场 麦克斯韦认为： 变化磁场在周围空间激发感生电场 自由电荷受电场力定向运动 产生感应电流（感生电动势） 自由电子定向移动的原因？ F磁场、F电场、其它力？ 完美解释： 电磁感应现象中产生的电流 感生电场（涡旋电场）： 变化的磁场在周围空间激发的电场； 感生电场线： 闭合的曲线； 感生电场方向： 跟感应电流方向相同，楞次定律判断； 感生电动势： 因为磁场变化而产生的电动势； 感生感应电动势是磁场变化产生的，非静电力来源于涡旋电场； B向上增大 B向上增大 导体环中的 感应电流I感 感生电场E感 周围空间的 感应电流E感 （闭合曲线） I感 E感 E感 电磁感应加速器（感生电场应用）： 应用感生电场来加速电子的设备； 结构： 柱形电磁铁：产生变化的磁场； 环形真空管道：电子运行的轨道 工作原理： 磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场； 射入其中的电子受到感生电场力作用，被加速； 例1： 如图所示，100匝线圈两端A、B与一个电压表相连。线圈内有垂直线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化（线圈电阻不计）； 1）电压表的读数应该等于多少？ 2）在线圈位置上标出感生电场的方向？ 3）A、B两端，哪端应该与电压表标＋号的接线柱连接？ 解： 因为：φA>φB， 所以：电压表的正接线柱 连接电阻上端A； E I 第二节 电磁感应现象的两类情况 一、动生电动势 探究3：动生电动势产生原因 动生电动势： 由于导体运动导致磁通量变化而产生的电动势； 导体棒磁场切割磁感线时，自由电荷在洛仑兹 力作用下定向运动到导体棒两端；导体棒两端 聚集等量异种电荷，形成电势差、产生电动势； 结论： 动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关； 探究4：动生电动势的产生过程、洛伦兹力做功、能量转化情况； F洛力做功情况： 洛伦兹力f洛与自由电子速度V垂直不做功； F洛分力做功情况： F2做负功输入能量； F1做正功转化为电势能（电能）； 即： 洛伦兹力不提供能量，只是起传递能量的作用； × × × × × × × B × × × × × × × × × × × × × × V F2 F洛 F1 Ve V + - 例2：（多选）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，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0.8V B、1s末ab棒所受磁场力为0.64N C、1s末回路中电动势为1.6V D、1s末ab棒所受磁场力为1.28N CD × × × × × × V 甲 B/T t/s 0 1 2 0.5 1.0 乙 例3：如图所示，有一个磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为r的金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直。金属杆Oa一端在O点，另一端a搁在环上，金属杆Oa可绕环的圆心O旋转，另一金属杆Ob一端固定在O点，另一端b固定在环上。已知Oa杆以角速度ω匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob不影响Oa的转动，则下列说法正确的是（　　） A、流过Oa的电流方向为O指向a B、流过Oa的电流方向为a指向O C、Oa旋转时产生的感应电动势的大小为 D、Oa旋转时产生的感应电动势的大小为 AD 动生电动势 感生电动势 运动形式 特点 闭合电路的整体或局部在磁场中运动，回路中磁通量变化 空间磁场变化，回路中磁通量变化 原因 S变化引起回路中变化 B变化引起回路中变化 非静电力的来源 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 楞次定律、右手定则 楞次定律 第二节 电磁感应现象的两类情况 课时练习 练1：（多选）如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阳R相连，R=95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，则（ ） A、A点的电势小于B点的电势 B、在线圈位置上感应电场沿逆时针方向 C、0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.05C D、0.1s时间内非静电力所做的功为2.5J 解： BCD 练2：如图，匀强磁场B中，光滑导轨上一直导体棒MN向右以速度V匀速运动，棒长L、电阻R、其它电阻不计。求： 1）导体棒受安培力大小、方向？ 2）导体棒受到的外力大小、方向？ 3）导体棒运动X位移，外力克服安培力做功表达式？ 4）在此过程中感应电流做功多少？ 解： 结束页 B1 谢谢观赏！ $