《人教版高二物理选修3-2------4.5电磁感应现象的两类情况》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高二物理选修3-2------4.5电磁感应现象的两类情况（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4.5 电磁感应现象中的两种情况,学习目标： 1、了解感应电场，知道感生电动势产生的原因，会判断感生电动势的方向，并会计算大小； 2、了解动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系，会判断动生电动势的方向，并会计算大小； 3、了解电磁感应定律的一般应用，会联系实例进行分析,复习：,1、电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置,2、如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W非，那么W非与q的比值 ，叫做电源的电动势。,用E表示电动势，则：,3、电磁感应现象是一种变化的、动态的效应。更加深入地研究，可把电磁感应现象 分成两种情况。成两种情况产生感应电动势机理不同，各有特点。,用公式 求E的二种常
2、见情况：,（感生电动势）,（动生电动势）,2.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,SS2-S1,此时：,1.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,BB2-B1,此时：,感生电动势的大小跟哪些因素有关,动生电动势的大小跟哪些因素有关2,实验探究3:感应电动势,一、感生电场与感生电动势,磁场变强,导线中的电荷此时定向移动形成电流， 那么一定有力使电子移动，这个非静电力究竟是什么力呢？,1、变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场对电荷会产生力的作用,由电磁感应可知： 闭合电路位于变化的磁场中必然引起电路中磁通量的变化，从而产生感应电流。,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理
3、论中指出：,2、感生电场：变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场 3、感生电动势：由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.也叫感应电动势。,举例：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。基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化， 产生的感生电场使电子加速。 上图为侧视图，下图为俯视图， 俯视图中电子沿逆时针方向转动。,磁场变强,例1、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
4、化时，会在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,AC,例2：如图面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6，线圈电阻R2=4，求： （1）磁通量变化率，回路的感应电动势； （2）a、b两点间电压Uab,感生电动势在电路中的作用就是电源，其电路就是内电路,当它与外电路连接后就会对外电路供电.,感应电场（也叫感生电场）是产生感应电流或感应电动势的原因,感应电场的方向同样可由楞次定律判断.,总结：,2、导体棒一直运动下去，
5、自由电荷是否总会沿着导体棒运动？为什么？,3、导体棒哪端的电势比较高？,4、如果用导线把C、D两端连到磁场外的用电器上，导体棒中的电流是沿什么方向？,如图，导体棒CD在匀强磁场中运动。 1、自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力。导体棒中自由电荷相对于纸面的运动大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体棒中的自由电荷是正电荷。,二、洛伦兹力与动生电动势,自由电荷只能沿导体棒方向,当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动,据右手定则，C端电势高,D到C,以上讨论不考虑自由电荷的热运动。,导体切割磁感线时也会产生电动势,该电动势产生的机理是什么? 导体切割磁感线产生的电动势的大小与哪些因素有
6、关? 它是通过什么力做功将其它形式的能转化为电能的?,是由于导体棒中自由电子受到洛伦兹力而形成的,磁感应强度、导体棒运动速度、导体棒的长度,是由于洛伦兹力对电荷做功,运动的导体CD就是一个电源，C为正极,正电荷受到洛伦兹力的作用,从D端搬到C端,洛伦兹力就相当于电源中的非静电力., , ,1、一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关, , ,产生的动生电动势就是,归纳,2、动生电动势：由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势,3、动生电动势的大小：若导线与磁场垂直，则电动势大小为,与法拉第电磁感应定律得到的结果一致.,例3、如图，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个
7、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,AB,例5、如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向上运动，速度大小为 ，作用于ab杆上的外力大小为 。,2mgR/B2L2,2mg,小结,电磁感应规律的应用,感应电场：由变化的磁场激发的电场. 感生电动势：由感应电场产生的感应电动势称为感生电动势. 动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势.,
