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1、电磁感应定律的运用电磁感应定律的运用感生电场与感生电动势感生电场与感生电动势人教版第四章 第5节本课目的本课目的知道感生知道感生电场 知道感生知道感生电动势和和动生生电动势及其区及其区别与与联络 复习什么是什么是电源源电源是源是经过非静非静电力做功把其他方式能力做功把其他方式能转化化为电能的安装能的安装 什么是什么是电动势假假设电源移送源移送电荷荷q时非静非静电力所做的功力所做的功为W，那么，那么W与与q的比的比值，叫做，叫做电源的源的电动势。用。用E表示表示电动势，那么：，那么：一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势 由由电磁感磁感应可知：可知：闭合合电路位于路位于变化的磁化的磁场
2、中必然引中必然引起起电路中磁通量的路中磁通量的变化，从而化，从而产生感生感应电流。流。磁场变强磁场变强思索：思索：导线中的中的电荷此荷此时定向定向挪挪动构成构成电流，那么一定有力流，那么一定有力使使电子挪子挪动，这个力个力终究是什究是什么力呢？么力呢？变化的磁化的磁场会在空会在空间激激发一种一种电场, ,这种种电场对电荷会荷会产生力的作用生力的作用一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势变化的的磁化的的磁场能在周能在周围空空间激激发电场,这种种电场叫感生叫感生电场由感生由感生电场产生的感生的感应电动势称称为感生感生电动势.也叫感也叫感应电动势。英国物理学家麦克斯英国物理学家麦克斯韦在他
3、的在他的电磁磁场实际中指出中指出一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势 磁场变强例2、如下图，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，以下说法中正确的选项是 A磁场变化时，会在在空间中激发一种电场B使电荷定向挪动构成电流的力是磁场力C使电荷定向挪动构成电流的力是电场力D以上说法都不对一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势AC一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势例3：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，知磁感应强度随时间变化的规律为B=2+0.2tT，定值电阻R1=6，线圈电阻R2=4，求：
4、 1磁通量变化率，回路的感应电动势； 2a、b两点间电压Uab感生感生电动势在在电路中的作用就是路中的作用就是电源，其源，其电路就是内路就是内电路路,当它与外当它与外电路路衔接后就会接后就会对外外电路供路供电.感感应电场也叫感生也叫感生电场是是产生感生感应电流或感流或感应电动势的的缘由由,感感应电场的方的方向同向同样可由楞次定律判可由楞次定律判别.一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势总结：总结：二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 1 1、自在、自在电荷只能沿荷只能沿导体棒方向体棒方向二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 2 2、自在、自在电荷不会不断运荷不
5、会不断运动下去。由于下去。由于C C、D D两端聚集两端聚集电荷越来越多，在荷越来越多，在CDCD棒棒间产生的生的电场越来越越来越强，当，当电场力等于洛力等于洛伦兹力力时，自在，自在电荷不再定向运荷不再定向运动 二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 3 3、据左手定那么，、据左手定那么，c c端端电势高高二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 4 4、D D到到C C二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势导体切割磁感体切割磁感线时也会也会产生生电动势,该电动势产生的机理是什么生的机理是什么?导体切割磁感体切割磁感线产生的生的电动势的大小与哪些的大小与哪些要素有关
6、要素有关?它是它是经过什么力做功将其它方式的能什么力做功将其它方式的能转化化为电能的能的?是由于是由于导体棒中自在体棒中自在电子遭到洛子遭到洛伦兹力而构成的力而构成的磁感磁感应强度、度、导体棒运体棒运动速度、速度、导体棒的体棒的长度度是由于洛是由于洛伦兹力力对电荷做功荷做功VCDLF洛洛F电电二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势运运动的的导体体CD就是一个就是一个电源，源，C为正极正极,正正电荷遭荷遭到洛到洛伦兹力的作用力的作用,从从D端搬到端搬到C端端,这里里,洛洛伦兹力力就相当于就相当于电源中的非静源中的非静电力力,根据根据电动势的定的定义,电动势等于等于单位正位正电荷从荷从负
7、极极经过电源内部挪源内部挪动到到正极非静正极非静电力所做的功力所做的功,作用在作用在单位正位正电荷上的洛荷上的洛伦兹力力 于是于是动生生电动势就是就是与法拉第与法拉第电磁感磁感应定律得到的定律得到的结果一致果一致.二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势一段一段导体切割磁感体切割磁感线运运动时相当于一个相当于一个电源，源，这时非非静静电力与洛力与洛伦兹力有关。由于力有关。由于导体运体运动而而产生的生的电动势叫叫动生生电动势动生生电动势的大小：假的大小：假设导线与磁与磁场垂直，那么垂直，那么电动势大小大小为 例3如图，导体AB在做切割磁感线
8、运动时，将产生一个电动势，因此在电路中有电流经过，以下说法中正确的选项是 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缘由是一样的二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势AB三、稳定练习1如下图，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将 A不变 B添加 C减少 D以上情况都能够 B三、稳定练习2、穿过一个电阻为l 的单匝闭合线圈的磁通量一直是每秒钟均匀地减少2 Wb，那么 A线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V B线圈中的感应电动势一定是2 VC线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD线圈中的感应电流一定是2 ABD四、小结四、小结电磁磁感感应规律律的的运运用用感感应电场：由：由变化的磁化的磁场激激发的的电场.感生感生电动势：由感：由感应电场产生的感生的感应电动势称称为感生感生电动势.动生生电动势：由于：由于导体运体运动而而产生的感生的感应电动势.五、作业1、课本P20 第1、2、3题
