感生电动势和动生电动课件.ppt

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1、1. 1.什么是电源？什么是电源？2.2.什么是电动势？什么是电动势？复习复习电源是通过电源是通过非静电力非静电力做功把其他形式能转化为电做功把其他形式能转化为电能的装置。能的装置。 如果电源移送电荷如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为时非静电力所做的功为W，那么那么W与与q的比值，叫做电源的电动势。的比值，叫做电源的电动势。 3.3.干电池中的非静电力是什么？干电池中的非静电力是什么？化学作用。化学作用。说明：电路中电动势的作用实际上是某种非静电力说明：电路中电动势的作用实际上是某种非静电力对自由电荷的作用。对自由电荷的作用。思考： 在电磁感应现象中，在电磁感应现象中，哪一种作哪一种作用扮

2、演了非静电力的角色用扮演了非静电力的角色 ？1、感生电场：磁场变化时在其周围空间激发的、感生电场：磁场变化时在其周围空间激发的电场称为感生电场。电场称为感生电场。 注：静止的电荷激发的电场叫静电场，静电场电场线是注：静止的电荷激发的电场叫静电场，静电场电场线是由正电荷出发，终于负电荷，电场线是不闭合的，而由正电荷出发，终于负电荷，电场线是不闭合的，而感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。磁场变强磁场变强思考：如何确定感生电场的方思考：如何确定感生电场的方向？向？感生电场的方向与感应电流的方向相同感生电场的方向与感应电流的方向相同用用楞次定律判定楞次定律

3、判定静电场静电场 E0感生电场感生电场 Ek起源起源由静止电荷激发由静止电荷激发由变化的磁场激发由变化的磁场激发电电场场线线形形状状电场线为非闭合曲线电场线为非闭合曲线电场线为闭合曲线电场线为闭合曲线Ek静电场为有源场静电场为有源场感生电场为无源场感生电场为无源场静电场静电场E0感生电场感生电场Ek电电场场的的性性质质为保守场为保守场, 可引入势可引入势(能能) 为非保守场为非保守场, 不可引入势不可引入势(能能)静电场为有源场静电场为有源场感生电场为无源场感生电场为无源场他们间也有共性：具有场物质形式的所有共性；均对电他们间也有共性：具有场物质形式的所有共性；均对电荷有力的作用，且场强定义相

4、同；在导体中，感生电场可引荷有力的作用，且场强定义相同；在导体中，感生电场可引起电荷的积累从而建立静电场。起电荷的积累从而建立静电场。2、感生电动势：由感生电场使导体产生的电、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（导线不动，磁场随时动势叫感生电动势（导线不动，磁场随时间变化时在导线产生的感应电动势）间变化时在导线产生的感应电动势）感生电动势的非静电力是感生电场感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用。对电荷的作用。磁场变强磁场变强铁铁芯芯线圈线圈电电束束子子B磁场磁场电子感应加速器是利用电子感应加速器是利用感生电场感生电场使电子加速的设备。使电子加速的设备。例题例题-UV合F

5、洛F2F1讨论结果：1导体中自由电荷（正导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的电荷）具有水平方向的速度，由左手定则可判速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦断受到沿棒向上的洛伦兹力作用，其合运动是兹力作用，其合运动是斜向上的。斜向上的。2自由电荷不会一直运自由电荷不会一直运动下去。因为动下去。因为C、D两端两端聚集电荷越来越多，在聚集电荷越来越多，在CD棒间产生的电场越来棒间产生的电场越来越强，当电场力等于洛越强，当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不伦兹力时，自由电荷不再定向运动。再定向运动。3C端电势高。端电势高。4导体棒中电流是由导体棒中电流是由D指向指向C的。的。思考与讨论思考与讨论二、

6、电磁感应现象中的洛伦兹力二、电磁感应现象中的洛伦兹力1.动生电动势：动生电动势： 由于导体运动而产生的电动势。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。-UF洛F2F12.动生电动势的大小：动生电动势的大小：则动生电动势为：则动生电动势为：E=BLv感生电动势感生电动势动生电动势动生电动势产生原因产生原因磁场的变化磁场的变化导体做切割磁感线运动导体做切割磁感线运动移动电荷移动电荷的非静电力的非静电力感生电场对自由感生电场对自由电荷的电场力电荷的电场力导体中自由电荷所受洛导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分伦兹力沿导体方向的分力力回路中相回路中相当于电源的当于电源的部分

7、部分处于变化磁场中处于变化磁场中的线圈部分的线圈部分做切割磁感线运动的导做切割磁感线运动的导体体感生电动势与动生电动势的比较感生电动势与动生电动势的比较电磁感应中的能量守恒电磁感应中的能量守恒1、电磁感应现象中的能量守恒、电磁感应现象中的能量守恒从磁通量的变化角度看，感应电流总要阻碍原磁通从磁通量的变化角度看，感应电流总要阻碍原磁通量的变化；从导体和磁体相对运动角度看，感应电量的变化；从导体和磁体相对运动角度看，感应电流总要阻碍他们的相对运动。流总要阻碍他们的相对运动。这种这种“阻碍阻碍”正是把正是把其他形式的能量转化为电能。其他形式的能量转化为电能。2、电磁感应中能量转化、电磁感应中能量转化感生电动势将磁场能转化为电能感生电动势将磁场能转化为电能动生电动势通过安培力做功将机械能或其他形式的动生电动势通过安培力做功将机械能或其他形式的能转化为电能。能转化为电能。 与与动生电动势动生电动势有关的电磁感应现象中，有关的电磁感应现象中，通过通过克服安培力做功克服安培力做功，把机械能或其他形，把机械能或其他形式的能转化为电能导体棒式的能转化为电能导体棒克服安培力做克服安培力做多少功，就产生多少电能多少功，就产生多少电能若电路是若电路是纯电纯电阻电路阻电路，转化过来的，转化过来的电能将全部转化为电电能将全部转化为电阻的内能阻的内能