電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類(lèi)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(lèi)情況類(lèi)情況本課目標(biāo)本課目標(biāo) 知道感生電場(chǎng)知道感生電場(chǎng) 知道感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及其區(qū)別與聯(lián)知道感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)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(guò)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(guò)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(dòng)勢(shì)什么是電動(dòng)勢(shì)qWqWE 如果電源移送電荷如果電源移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為時(shí)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(dòng)勢(shì)。用，叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。用E表示電動(dòng)勢(shì)，則：表示電動(dòng)勢(shì)，則：一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì) 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(chǎng)中必然引閉合電路位于變化的磁場(chǎng)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(chǎng)變強(qiáng)磁場(chǎng)變強(qiáng)思考：導(dǎo)線中的電荷此時(shí)定向思考：導(dǎo)線中的電荷此時(shí)定向移動(dòng)形成電流，那么一定有力移動(dòng)形成電流，那么一定有力使電子移動(dòng)，這個(gè)力究竟是什使電子移動(dòng)，這個(gè)力究竟是什么力呢？么力呢？變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)一種發(fā)一種電場(chǎng)電場(chǎng), ,這種電場(chǎng)對(duì)這種電場(chǎng)對(duì)電荷會(huì)產(chǎn)生力的作用電荷會(huì)產(chǎn)生力的作用一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì) 變化的的磁場(chǎng)能在周?chē)臻g激發(fā)電場(chǎng)變化的的磁場(chǎng)能在周?chē)臻g激發(fā)電場(chǎng),這種電場(chǎng)叫

3、這種電場(chǎng)叫感生感生電場(chǎng)電場(chǎng) 由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì).也叫感也叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場(chǎng)理論中指出英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場(chǎng)理論中指出英一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì) 磁場(chǎng)變強(qiáng)例2、如圖所示，一個(gè)閉合電路靜止于磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A磁場(chǎng)變化時(shí)，會(huì)在在空間中激發(fā)一種電場(chǎng)B使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是磁場(chǎng)力C使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是電場(chǎng)力D以上說(shuō)法都不對(duì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)AC一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)

4、勢(shì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì) 例3：如圖面積為0.2 m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方問(wèn)垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)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(dòng)勢(shì)； （2）求流過(guò)R1的電流； （3）a、b兩點(diǎn)間電壓Uab感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)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(huì)對(duì)外電路供電電路連接后就會(huì)對(duì)外電路供電. 感應(yīng)電場(chǎng)（也叫感生電場(chǎng)）是產(chǎn)生感應(yīng)感應(yīng)電場(chǎng)（也叫感生電場(chǎng)）是產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因,感應(yīng)電場(chǎng)的

5、方感應(yīng)電場(chǎng)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(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)總結(jié)：總結(jié)：二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 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(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 2 2、自由電荷不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)椤⒆杂呻姾刹粫?huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)镃 C、D D兩端聚集電兩端聚集電荷越來(lái)越多，在荷越來(lái)越多，在CDCD棒間產(chǎn)生的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)電場(chǎng)棒間產(chǎn)生的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng)力等于洛倫茲力時(shí)，自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng) 二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、洛倫茲力與動(dòng)生電

6、動(dòng)勢(shì) 3 3、據(jù)左手定則，、據(jù)左手定則，c c端電勢(shì)高端電勢(shì)高二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 4 4、D D到到C C二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)也會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)也會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)該電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)的大小與哪些導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)因素有關(guān)? 它是通過(guò)什么力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為它是通過(guò)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(yùn)動(dòng)速度、導(dǎo)

7、體棒的長(zhǎng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度、導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度是由于洛倫茲力對(duì)電荷做功是由于洛倫茲力對(duì)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(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)： 由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)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(shì)導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢(shì)差差動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是是導(dǎo)體中的自由導(dǎo)體中的自由電荷在磁場(chǎng)中電荷在磁場(chǎng)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(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大?。簞?dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大?。?根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義,電動(dòng)勢(shì)等于單位正電荷電動(dòng)勢(shì)等于單位

8、正電荷從負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移動(dòng)到正極非靜電力所做從負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移動(dòng)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(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為：則動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為：E=FL=BLv-UF洛F2F1例3 如圖，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，因而在電路中有電流通過(guò)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)B動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)C動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與電場(chǎng)力有關(guān)D動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是一樣的二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)AB三、鞏固練習(xí) 1如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒子的動(dòng)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(guò)一個(gè)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(dòng)勢(shì)一定是每秒減少2 V B線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)：由變化的磁場(chǎng)激發(fā)的電場(chǎng)感應(yīng)電場(chǎng)