電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況

1、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況類情況本課目標(biāo)本課目標(biāo) 知道感生電場知道感生電場 知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系系 復(fù)習(xí) 什么是電源什么是電源電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 什么是電動勢什么是電動勢qWqWE 如果電源移送電荷如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為時非靜電力所做的功為W，那么，那么W與與q的比值的比值，叫做電源的電動勢。用，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：表示電動勢，則：一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢 由電磁感

2、應(yīng)可知：由電磁感應(yīng)可知：閉合電路位于變化的磁場中必然引閉合電路位于變化的磁場中必然引起電路中磁通量的變化，從而產(chǎn)起電路中磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。生感應(yīng)電流。磁場變強(qiáng)磁場變強(qiáng)思考：導(dǎo)線中的電荷此時定向思考：導(dǎo)線中的電荷此時定向移動形成電流，那么一定有力移動形成電流，那么一定有力使電子移動，這個力究竟是什使電子移動，這個力究竟是什么力呢？么力呢？變化的磁場會在空間激變化的磁場會在空間激發(fā)一種發(fā)一種電場電場, ,這種電場對這種電場對電荷會產(chǎn)生力的作用電荷會產(chǎn)生力的作用一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢 變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場,這種電場叫

3、這種電場叫感生感生電場電場 由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為感生電動勢感生電動勢.也叫感也叫感應(yīng)電動勢。應(yīng)電動勢。英國物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場理論中指出英國物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場理論中指出英一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢 磁場變強(qiáng)例2、如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（ ）A磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場B使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C使電荷定向移動形成電流的力是電場力D以上說法都不對一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢AC一、感生電場與感生電動

4、勢一、感生電場與感生電動勢 例3：如圖面積為0.2 m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6，線圈電阻R2=4，求： （1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢； （2）求流過R1的電流； （3）a、b兩點間電壓Uab感生電動勢感生電動勢在電路中的作用就是在電路中的作用就是電電源源，其電路就是內(nèi)電路，其電路就是內(nèi)電路,當(dāng)它與外當(dāng)它與外電路連接后就會對外電路供電電路連接后就會對外電路供電. 感應(yīng)電場（也叫感生電場）是產(chǎn)生感應(yīng)感應(yīng)電場（也叫感生電場）是產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動勢的原因電流或感應(yīng)電動勢的原因,感應(yīng)電場的

5、方感應(yīng)電場的方向同樣可由楞次定律判斷向同樣可由楞次定律判斷.一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢總結(jié)：總結(jié)：二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢 1 1、自由電荷只能沿導(dǎo)體棒方向、自由電荷只能沿導(dǎo)體棒方向二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢 2 2、自由電荷不會一直運動下去。因為、自由電荷不會一直運動下去。因為C C、D D兩端聚集電兩端聚集電荷越來越多，在荷越來越多，在CDCD棒間產(chǎn)生的電場越來越強(qiáng)，當(dāng)電場棒間產(chǎn)生的電場越來越強(qiáng)，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動 二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電

6、動勢 3 3、據(jù)左手定則，、據(jù)左手定則，c c端電勢高端電勢高二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢 4 4、D D到到C C二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢 導(dǎo)體切割磁感線時也會產(chǎn)生電動勢導(dǎo)體切割磁感線時也會產(chǎn)生電動勢,該電動勢該電動勢產(chǎn)生的機(jī)理是什么產(chǎn)生的機(jī)理是什么? 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢的大小與哪些導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢的大小與哪些因素有關(guān)因素有關(guān)? 它是通過什么力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為它是通過什么力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的電能的?是由于導(dǎo)體棒中自由電子受到洛倫茲力而形成的是由于導(dǎo)體棒中自由電子受到洛倫茲力而形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體棒運動速度、導(dǎo)

7、體棒的長度磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體棒運動速度、導(dǎo)體棒的長度是由于洛倫茲力對電荷做功是由于洛倫茲力對電荷做功二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力1.動生電動勢：動生電動勢： 由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢。由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢。動生電動勢的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。理論分析：理論分析：v_fffv_+導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢差差動生電動勢動生電動勢動生電動勢動生電動勢是是導(dǎo)體中的自由導(dǎo)體中的自由電荷在磁場中電荷在磁場中受到受到洛倫茲力洛倫茲力作用的結(jié)果。作用的結(jié)果。f2.動生電動勢的大?。簞由妱觿莸拇笮。?根據(jù)電動勢的定義根據(jù)電動勢的定義,電動勢等于單位正電荷電動勢等于單位

8、正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部移動到正極非靜電力所做從負(fù)極通過電源內(nèi)部移動到正極非靜電力所做的功的功,作用在單位正電荷上的洛倫茲力為作用在單位正電荷上的洛倫茲力為 F=F 洛洛/e=vB 則動生電動勢為：則動生電動勢為：E=FL=BLv-UF洛F2F1例3 如圖，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（ ）A因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)C動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢AB三、鞏固練習(xí) 1如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，此粒子的動能將（ ） A不變 B增加 C減少 D以上情況都可能 B三、鞏固練習(xí)2、穿過一個電阻為1的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（ ）A線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2 V B線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2 VC線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2 AD線圈中的感應(yīng)電流一定是2 ABD四、小結(jié)四、小結(jié)電電磁磁感感應(yīng)應(yīng)規(guī)規(guī)律律的的應(yīng)應(yīng)用用感應(yīng)電場：由變化的磁場激發(fā)的電場感應(yīng)電場