《4.5电磁感应现象的两种情况剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.5电磁感应现象的两种情况剖析（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁感应现象的两种情况,1.什么是电源？,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.干电池中的非静电力是什么？,化学作用。,每一个电动势都对应有一种非静电力正是由于非静电力做功把其它形式的能转化为电能,导体切割磁感线,电键闭合，改变滑动片的位置,AB相当于电源,线圈B相当于电源,磁场变化引起的电动势,理论探究感生电动势的产生,磁场变强,电流是怎样产生的？,自由电荷为什么会运动？,使电荷运动的力难道是变化 的磁场对其施加的力吗？,猜想：使电荷运动的力可能是洛 伦兹力、静电力、或者是其它力,英麦克斯韦认为,磁场变化时会在周围空间激发一种电场-感生电场,闭合导体中的自由电荷在这种电场
2、下做定向运动,产生感应电流（感生电 动势）,感生电动势的非静 电力是感生电场对 电荷的作用力。,感生电场的方向类 似感应电流方向的 判定-楞次定 律、安培定则,一、电磁感应现象中的感生电场 1、定义：磁场变化会在其周围空间激发电场称为感生电场。 2、感生电场与静电场的区别： （1）静电场：静止的电荷激发的电场叫静电场。 特点：电场线是不闭合的。 （2）感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。,3、如何确定感生电场的方向？,感生电场的方向与感应电流的方向相同。,楞次定律,4、感生电动势： 由感生电场使导体产生的电动势叫感生电动势,5、感生电动势的非静电力是 感生电场对电荷的作用。,磁场变强,B,
3、由图知电子沿什么方向运动,穿过真空室内磁场的方向,实际应用,电子感应加速器,要使电子沿此方向加速，感生电场的方向如何,由感生电场引起的磁场方向如何,向下,原磁场在增强，即电流在增大。,二.电磁感应现象中的洛伦兹力,导体切割磁感线时也会产生感应电动势动生电动势,该电动势产生的机理是什么?非静电力又与什么有关呢？,理论探究动生电动势的产生,思考与讨论,1、动生电动势是怎样产生的？,2、什么力充当非静电力？,提 示,导体中的自由电荷受到 什么力的作用？,非静电力与洛伦兹力有关吗？,导体棒的哪端电势比较高？为什么？,1导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作
4、用，其合运动是斜向上的。,讨论结果：,2自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚集电荷越来越多，在CD棒间产生的电场越来越强，当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动。,3C端电势高。,4导体棒中电流是由D指向C的。,f,二、电磁感应现象中的洛伦兹力,1.动生电动势： 由于导体运动而产生的电动势。,动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。,理论分析：, ,v,f,f,f, ,v,导体两端产生电势差动生电动势,动生电动势是导体中的自由电荷在磁场中受到洛伦兹力作用的结果。,f,2.动生电动势的大小： 根据电动势的定义,电动势等于单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所做的功,作用在单位正
5、电荷上的洛伦兹力为 F=F 洛/e=vB 则动生电动势为：E=FL=BLv 结论：与法拉第电磁感应定律得到的结果一致,探讨：,洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量的作用。即外力克服洛伦兹力的一个分量F2所做的功，通过另一个分量F1转化为感应电流的能量,洛伦兹力做功吗？,能量是怎样转化的呢？,其他形式的能转化为电能,动生电动势,感生电动势,特点,磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量变化,闭合回路的任何部分都不动，空间磁场变化导致回路中磁通量变化,原因,方向,非静 电力 的来 源,由于S变化引起回路中变化,变化磁场在它周围空间激发 感生电场，非静电力是感生 电场力，由感
6、生电场力对电 荷做功而产生电动势,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,楞次定律,楞次定律或右手定则,课堂总结,练习.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,AB,光滑金属导轨L=0.4 m，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1，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( ),练习,C、D,A.1s末回路中电动势为0.8 V B.1s末ab棒所受磁场力为0.64N C.1s末回路中电动势为1.6 V D.1s末ab棒所受磁场力为1.28N,甲,乙,
