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1、44+ +- -+复习电动势相关知识复习电动势相关知识 每一个电动势都对应有一种非静电力每一个电动势都对应有一种非静电力 正是正是由于非静电力做功把其它形式的能转化为电能。由于非静电力做功把其它形式的能转化为电能。 问题问题: :感应电动势对应的非静电力是一种什么样的感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用作用? ? 电路中电动势的作用是某种非静电力对自由电荷电路中电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用。的作用。+-+复习电动势相关知识 一个闭合电路静止于磁一个闭合电路静止于磁场中场中, ,由于磁场强弱的变化由于磁场强弱的变化, ,闭合电路内产生了感应电闭合电路内产生了感应电动势动势.
2、.这种情况下这种情况下, ,哪一种作用哪一种作用是非静电力是非静电力? ?一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势磁场变强磁场变强一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内产生感生电场模拟动画演示感生电场模拟动画演示感生电场模拟动画演示感生电场感生电场1 1感生电场1感生电场感生电场2 2感生电场2(1)(1)定义定义: :变化的磁场在周围空间激发的电场叫变化的磁场在周围空间激发的电场叫感感生电场生电场( (涡旋电场涡旋电场) ). .(3) (3) 电场线电场线: :是闭合的曲线是闭合的曲线. .1 1、感生电场、感生电场(2)(2)方向方向: :就是感生电流的方向就是
3、感生电流的方向. . 用楞次定律判断用楞次定律判断. .磁场变强磁场变强一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势(1)定义:变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电场(涡旋电感生电场感生电场是产生是产生感生电动势的感生电动势的原因原因. .2 2、感生电动势：、感生电动势：由感生电场产生的感应电动势由感生电场产生的感应电动势. . 感生电动势所对应的感生电动势所对应的非静电力非静电力是是感生电场感生电场对自由电荷的作用对自由电荷的作用. .一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势感生电场是产生感生电动势的原因.2、感生电动势：一、感生电场3 3、应用实例、应用实例-电子感应加速器
4、电子感应加速器电子感应加速器是电子感应加速器是用用感生电场感生电场来加速电子来加速电子的一种设备。的一种设备。铁芯铁芯电子束电子束环形真空管道环形真空管道线圈线圈一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势3、应用实例-电子感应加速器电子感应加速器是用感生电场来 它它的的柱柱形形电电磁磁铁铁在在两两极极间间产产生生磁磁场场。在在磁磁场场中中安安置置一一个个环环形形真真空空管管道道作作为为电电子子运运行行的的轨轨道道。当当磁磁场场发发生生变变化化时时，就就会会沿沿管管道道方方向向产产生生感感生生电电场场。射射入入其其中中的的电电子子就就受受到到感感生生电电场场的的持持续续作作用用而不断加速。
5、而不断加速。 它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁场中安置4 如如图图,100匝匝线线圈圈两两端端A,B与与一一个个电电压压表表相相连连.线线圈圈内内有有指指向向纸纸内内方方向向磁磁场场,线线圈圈中中的的磁磁通通量量在在按按图图乙乙所所示示规规律变化律变化 (1) 电压表的读数应该等于多少？电压表的读数应该等于多少？ (2) 请在线圈位置上标出请在线圈位置上标出感生电场感生电场的方向的方向 (3) 、两两端端，哪哪端端应应该该与与电电压压表表标标号号的的接接线线柱柱连接？连接？例与练例与练1 如图,100匝线圈两端A,B与一个电压表相连.线圈内1. 1.导体切割磁感线时也会产生感应电动势导体切
6、割磁感线时也会产生感应电动势, ,该电动该电动势产生的机理是什么势产生的机理是什么? ?2. 2.导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪些因素有关些因素有关? ?3. 3.它是如何将其它形式的能转化为电能的它是如何将其它形式的能转化为电能的? ?二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势1.导体切割磁感线时也会产生感应电动势,该电动势产生的机理是4 1 1、自自由由电电荷荷会会随随着着导导体体棒棒运运动动, ,并并因因此此受受到到洛洛伦伦兹兹力力。导导体体中中自自由由电电荷荷的的合合运运动动在在空空间间大大致致沿沿什什么么方方向向？为为了了方方便
7、便，可可以以认认为为导导体体中中的的自自由电荷是正电荷。由电荷是正电荷。分析与解答分析与解答: :导体中自由电荷导体中自由电荷( (正电荷正电荷) )具有水平方向的速具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹洛伦兹力力作用，其作用，其合运动是斜向上的合运动是斜向上的。 1、自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力。导体中自2、导体棒一直运动下去，自由、导体棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着导体棒一直运电荷是否也会沿着导体棒一直运动下去动下去?为什么为什么?分析与解答分析与解答:自自由由电电荷荷不不会会一一直直运运动动下下去去.因因为为C、D
8、两两端端聚聚集集电电荷荷越越来来越越多多，在在CD棒棒间间产产生生的的电电场场越越来来越越强强,当当电电场场力力等等于于洛洛伦伦兹兹力力时时,自自由由电电荷荷不再定向运动不再定向运动.DX X XX X XX X XX X XX X XClF洛洛F电电v2、导体棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着导体棒一直运动下分析与解答分析与解答:C端电势高。端电势高。分析与解答分析与解答:导体棒中电流是由导体棒中电流是由D指向指向C的。此的。此时导体棒可以看作是一个电源，导体时导体棒可以看作是一个电源，导体棒切割磁感线产生了棒切割磁感线产生了动生电动势动生电动势。 3、导体棒的哪端电势比较高、导体棒的哪端
9、电势比较高?4、如果用导线把、如果用导线把C、D两端连到磁场两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的沿什么方向的?DX X XX X XX X XX X XX X XClF洛洛F电电v分析与解答:分析与解答:3、导体棒的哪端电势比较高?4、如果41 1、由于导体的运动、由于导体的运动( (切割磁感线切割磁感线) )而产生的而产生的感应电动势叫感应电动势叫动生电动势动生电动势. . 注意：注意：动生电动势与洛伦兹力有关，但动生电动势与洛伦兹力有关，但洛伦兹力始终不做功洛伦兹力始终不做功. .2 2、动生电动势所对应的、动生电动势所对应的非静电力非静
10、电力是是洛伦洛伦兹力兹力的分力的分力. .二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势1、由于导体的运动(切割磁感线)而产生的感应电动势叫动生电动光光滑滑金金属属导导轨轨L=0.4m,电电阻阻不不计计,均均匀匀变变化化的的磁磁场场穿穿过过整整个个导导轨轨平平面面,如如图图甲甲.磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度随随时时间间变变化化的的情情况况如如图图乙乙.金金属属棒棒ab的的电电阻阻为为1,自自t=0时时刻刻开开始始从从导导轨轨最最左左端端以以v=1m/s的的速速度度向向右匀速运动右匀速运动,则则( )A.1s末回路中电动势为末回路中电动势为0.8VB.1s末末ab棒所受磁场力为棒所受磁场力
11、为0.64N C.1s末回路中电动势为末回路中电动势为1.6VD.1s末末ab棒所受磁场力为棒所受磁场力为1.28NvB/Tt/s0.52011.0甲甲乙乙CD例与练例与练2光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导动生电动势动生电动势感生电动势感生电动势特点特点磁场不变磁场不变，闭合电路的整，闭合电路的整体或局部在磁场中体或局部在磁场中运动运动导导致回路中磁通量变化致回路中磁通量变化闭合回路的任何部分都不闭合回路的任何部分都不动，空间动，空间磁场变化磁场变化导致回导致回路中磁通量变化路中磁通量变化原因原因由于由于S S变化变化引起回路中引起回路中 变化变化由于由于B B变化变化引起回路中引起回路中 变变化化非静电力是洛仑兹力非静电力是洛仑兹力的分的分力力，由洛仑兹力对运动电，由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动势荷作用而产生电动势变化磁场在它周围空间激发变化磁场在它周围空间激发感生电场，感生电场，非静电力是感生非静电力是感生电场力电场力，由感生电场力对电，由感生电场力对电荷做功而产生电动势荷做功而产生电动势方向方向楞次定律楞次定律楞次定律或右手定则楞次定律或右手定则非静电非静电力的来力的来源源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感谢聆听
