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1、感生电动势和动生电动势,选修3-2,导体切割磁感线,电键闭合,改变滑动片的位置,磁场变化引起的电动势,回顾电荷在外电路和内电路中的运动。,电源电动势的作用是某种 非静电力对自由电荷的作用。,化学作用就是我们所说的非静电力,一、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?,导体棒的哪端电势比较高?,非静电力与洛伦兹力有关吗?,文本呈现:,当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时,导体棒内部的自由电子要受到洛伦兹力作用,在洛仑兹力作用下电子沿导线向D 端定向运动,使D端和C端出现了等量异种电荷,D为负极(低电
2、势),C为正极(高电势)则导体CD相当一个电源。,动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。,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?,例题:光滑导轨上架一个直导体棒MN,设MN向右匀速运动的速度为V,MN长为L,不计其他电阻求: (1)导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向? (2)导体MN受到的外力的大小和方向? (3)MN向右运动S位移,外力克服安培力做功的表达式是什么? (4)在此过程中感应电流做功是多少?,结论:在纯电阻电路中,外力克服安培力做了多少
3、功将有多少热量产生。,实际应用,二、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-安培定则,实际应用,电子感应加速器,穿过真空室内磁场的方向,由图知电子沿什么方向运动,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,竖直向上,逆时针,顺时针,向下,原磁场在增强,即电流在增大。,动生电动势和感生电动势,1、动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势. 2、感生电场:由变化的磁场激发的电场. 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.,感应电动势:,感生电动势,动生电动势,课堂总结,