高二上学期物理人教版选修3-2课件_4.5 电磁感应现象的两类情况.ppt

第四章电磁感应现象的两类情况知识回顾知识回顾什么是电源？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 什么是电动势？如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么W与q的比值，叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：电键闭合，改变滑片的位置感生电动势线圈B相当于电源磁场变化引起的电动势一一.感生电动势感生电动势 一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内产生了感应电动势.这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力的角色?感生电动势感生电动势磁场变强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吗？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力或者是其他力.1.感生电动势的产生 感生电动势感生电动势麦克斯韦认为，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中做定向运动产生感应电流（感生电动势）感生电场的方向判定类似感应电流方向的判定安培定则.感生电动势的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力.感生电动势感生电动势由感生电场产生的感应电动势3、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.4、感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因,感生电场的方向同样可由楞次定律判断.2.感生电场 感生电动势感生电动势变化的磁场能在周围空间激发电场3.感生电动势实际应用实际应用电子感应加速器电子感应加速器穿过真空室内磁场的方向穿过真空室内磁场的方向由图知电子沿什么方向运动由图知电子沿什么方向运动要使电子沿此方向加速，感要使电子沿此方向加速，感生电场的方向如何生电场的方向如何由感生电场引起的磁场方由感生电场引起的磁场方向如何向如何竖直向上竖直向上逆逆时时针针顺顺时时针针向下向下原磁场在增强，原磁场在增强，即电流在增大即电流在增大.感生电动势感生电动势导体切割磁感线动生电动势AB相当于电源二二.动生电动势动生电动势1 1、动生电动势是怎样产生的？、动生电动势是怎样产生的？2 2、什么力充当非静电力？、什么力充当非静电力？F洛-F电-F电1.理论探究动生电动势的产生 动生电动势动生电动势提示提示:导体中的自由电荷受到什么力的作用？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？导体棒的哪端电势比较高？非静电力与洛伦兹力有关吗？非静电力与洛伦兹力有关吗？动生电动势动生电动势 当导体棒在匀强磁场当导体棒在匀强磁场B B中以速度中以速度v v运动运动时，导体棒内部时，导体棒内部的自由电子要受到的自由电子要受到洛伦兹力洛伦兹力作用，在洛伦兹力作用下电子作用，在洛伦兹力作用下电子沿导线沿导线向向D D端定向运动端定向运动，使，使D D端和端和C C端出现了等量端出现了等量异种异种电荷电荷,D,D为为负极负极（低电势），低电势），C C为为正极正极（高电势）（高电势）,则导体则导体CDCD相当相当于一个于一个电源电源.动生电动势动生电动势 一段导线在做切割磁感线的运动时相当于电源，这时的非静电力与洛伦兹力有关.由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势.动生电动势动生电动势2.动生电动势探讨：探讨：-洛伦兹力不做功，不提供洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量的能量，只是起传递能量的作用作用.即外力克服洛伦兹力即外力克服洛伦兹力的一个分量的一个分量F F2 2所做的功，通所做的功，通过另一个分量过另一个分量F F1 1转化为感应转化为感应电流的能量电流的能量.洛伦兹力做功吗？洛伦兹力做功吗？能量是怎样转化的呢？能量是怎样转化的呢？UF洛F2F1 动生电动势动生电动势例题例题2 2：光滑导轨上架一个直导体棒光滑导轨上架一个直导体棒MNMN，设，设MNMN向右匀速向右匀速运动的速度为运动的速度为v v，MNMN长为长为L,L,不计其他电阻不计其他电阻,求：求：（1 1）导体）导体MNMN做匀速运动时受到的安培力大小和方向做匀速运动时受到的安培力大小和方向.（2 2）导体）导体MNMN受到的外力的大小和方向受到的外力的大小和方向.v vLMN R