人教版选修3-2第四章电磁感应第5节电磁感应现象的两类情况(共17张)知识分享.ppt

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1、正极(zhngj)负极(fj)电源(dinyun)+作用：从功、能方面来看，由于非静电力克服电场力做功；从而将其他形式的能转化为电势能。复习巩固：F电F非 从功、能方面来看电源的作用是什么？问题问题:感应电动势感应电动势对应的对应的非静电力非静电力是是一种什么样的作用一种什么样的作用?第一页，共17页。一个一个(y)(y)闭合电路静闭合电路静止于磁场中止于磁场中,由于磁场强弱由于磁场强弱的变化的变化,闭合电路内产生了闭合电路内产生了感应电动势感应电动势.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、感生一、感生(n shn)(n shn)电场与感生电场与感生(n shn)

2、(n shn)电动势电动势磁场变强磁场变强4.5 电磁感应电磁感应(dinc-gnyng)现现象的两类情况象的两类情况第二页，共17页。感生感生(n shn)(n shn)电场电场第三页，共17页。+如图：绝缘管内壁光滑，一带正电的小球静止于a点；当磁感应强度(qingd)B增大时，问：带电小球将如何运动？aE感第四页，共17页。(1)(1)定义定义:变化的磁场在周围空间激发的电场变化的磁场在周围空间激发的电场(din(din chng)chng)叫感生电场叫感生电场(din chng)(din chng)(涡旋电场涡旋电场(din(din chng).chng).(3)(3)电场线电场线:是

3、闭合是闭合(b h)(b h)的曲线的曲线.1 1、感生、感生(n shn)(n shn)电场电场(2)(2)方向方向:就是感生电流的方向就是感生电流的方向.用用楞次定律判断楞次定律判断.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第五页，共17页。感生电场感生电场(din chng)(din chng)是产是产生生感生电动势的原因感生电动势的原因.2 2、感生电动势：、感生电动势：感生电动势所对应的非静电力是感生电动势所对应的非静电力是感生电场感生电场(din chng)(din chng)对自由电荷对自由电荷的作用的作用.第六页，共17页。1.1.导体导体(dot)(d

4、ot)切割磁感线时也会产生感应电切割磁感线时也会产生感应电动势动势,该电动势产生的机理是什么该电动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导体切割磁感线产生的感应电动势的大小(dxio)(dxio)与哪些因素有关与哪些因素有关?3.3.它是如何它是如何(rh)(rh)将其它形式的能转化为电将其它形式的能转化为电能的能的?二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势第七页，共17页。-VV合合F F洛洛F F2 2F F1 1探讨探讨(tnto)：1、洛伦兹力做功、洛伦兹力做功(zugng)吗？吗？2、能量、能量(nngling)是怎样转化的呢？是怎样转化的呢？洛伦兹

5、力不做功，洛伦兹力不做功，不提供不提供能量，只是起能量，只是起传递能量的传递能量的作用作用。即即外力克服洛伦兹力外力克服洛伦兹力的一个的一个分量分量F F2 2所所做的功，通过另一个做的功，通过另一个分量分量F F1 1转化转化为为感感应电流应电流的能量的能量第八页，共17页。1、导体、导体(dot)棒一直运动下棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着去，自由电荷是否也会沿着导体导体(dot)棒一直运动下去棒一直运动下去?为什么为什么?分析与解答分析与解答:自自由由电电荷荷(z yu din h)不不会会一一直直运运动动下下去去.因因为为C、D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

6、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(z yu din h)不不再再定定向运动向运动.DX X XX X XX X XX X XX X XClF洛洛F电电v第九页，共17页。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。此时的。此时导体棒可以看作是一个电源，导体导体棒可以看作是一个电源，导体棒切割棒切割(qig)磁感线产生了动生电动磁感线产生了动生电动势。势。2、如果、如果(rgu)用导线把用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上，两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的导体棒中电流是

7、沿什么方向的?DX X XX X XX X XX X XX X XClF洛洛F电电v第十页，共17页。1 1、由于导体的运动、由于导体的运动(切割切割(qig)(qig)磁感线磁感线)而而产生的感应电动势叫动生电动势产生的感应电动势叫动生电动势.注意注意(zh y)(zh y)：动生电动势与洛伦兹力有关，：动生电动势与洛伦兹力有关，但洛伦兹力始终不做功但洛伦兹力始终不做功.2 2、动生电动势所对应、动生电动势所对应(duyng)(duyng)的非静电力与洛的非静电力与洛伦兹力有关伦兹力有关.二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势第十一页，共17页。动生电动势动生电动势感生感生(n(n

8、 shn)shn)电动势电动势特点特点(tdi(tdin)n)磁场不变，闭合电路的整体磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动或局部在磁场中运动(yndng)(yndng)导致回路中磁通量导致回路中磁通量变化变化闭合回路的任何部分都不动，闭合回路的任何部分都不动，空间空间磁场变化磁场变化导致回路中磁导致回路中磁通量变化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 变变化化由于由于B B变化变化引起回路中引起回路中 变变化化非静电力与洛仑兹力有关非静电力与洛仑兹力有关，由洛仑兹力对运动电荷作由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动势用而产生电动势变化磁场在它周围空间激发感变化磁场在它周

9、围空间激发感生电场，生电场，非静电力是感生电场非静电力是感生电场力力，由感生电场力对电荷做功，由感生电场力对电荷做功而产生电动势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第十二页，共17页。1、如图所示，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(gnyng)电动势，下列说法中正确的是（）A、磁场变化时，会在在空间中激发一种电场B、使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C、使电荷定向移动形成电流的力是电场力D、以上说法都不对AC磁场变强第十三页，共17页。2 2、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放、如图，内壁光滑的

10、塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将（小球将（）A A、沿顺时针方向运动、沿顺时针方向运动 B B、沿逆时针方向运动、沿逆时针方向运动 C C、在原位置附近、在原位置附近(fjn)(fjn)往复运动往复运动 D D、仍然保持静止状态、仍然保持静止状态-E感FA第十四页，共17页。3 3、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直(chu

11、zh)(chuzh)穿过粗金属环所在的区域，当磁感应穿过粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为为E E，则，则abab两点间的电势差为（两点间的电势差为（）A AE/2 BE/2 BE/3 CE/3 C2E/3 D2E/3 DE E C第十五页，共17页。VLMN R 4 4、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,不计其他电阻求：不计其他电阻求：（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

12、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？（3 3）MNMN向右运动向右运动S S位移，外力克服安培力做功的表位移，外力克服安培力做功的表达式是什么达式是什么(shn me)(shn me)？（4 4）在此过程中感应电流做功是多少？）在此过程中感应电流做功是多少？结论：在纯电阻(dinz)电路中，外力克服安培力做了多少功，将有多少热量产生。第十六页，共17页。5、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(binhu)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(binhu)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的速度向右匀速运动的速度向右匀速运动,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第十七页，共17页。