电磁感应现象两类情况PPT课件.ppt

《电磁感应现象两类情况PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应现象两类情况PPT课件.ppt（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于电磁感应现象的两类情况课件第一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月导体切割磁感线导体切割磁感线动生电动势动生电动势电键闭合，改变滑动片的位置电键闭合，改变滑动片的位置感生电动势感生电动势ABABABAB相当于电源相当于电源相当于电源相当于电源线圈线圈B B相当相当于电源于电源磁场变化引起磁场变化引起磁场变化引起磁场变化引起的电动势的电动势的电动势的电动势第二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月回顾电荷在外电路和内电路中的运动。回顾电荷在外电路和内电路中的运动。电源电动势的作用是某种电源电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用。非静电力对自由电荷的作用。非静电力对自由电荷的作用

2、。非静电力对自由电荷的作用。abcd化学作用化学作用就是我们所就是我们所说的非静电力说的非静电力第三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月一、理论探究感生电动势的产生一、理论探究感生电动势的产生一、理论探究感生电动势的产生一、理论探究感生电动势的产生磁场变强磁场变强II电流是怎样产生的？电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的力难道是变化使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的力吗？的磁场对其施加的力吗？猜想：使电荷运动的力可能是猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其它力洛伦兹力、静电力、或者是其它力第四张，PPT共二十九页，创作于2022年

3、6月英麦克斯韦认为，麦克斯韦认为，麦克斯韦认为，麦克斯韦认为，磁场变化时会在周围空间激发一种磁场变化时会在周围空间激发一种磁场变化时会在周围空间激发一种磁场变化时会在周围空间激发一种电场电场电场电场-感生电场感生电场感生电场感生电场闭合导体中的自由电荷在这种电场下闭合导体中的自由电荷在这种电场下闭合导体中的自由电荷在这种电场下闭合导体中的自由电荷在这种电场下做定向运动做定向运动做定向运动做定向运动产生感应电流（感生电动势）产生感应电流（感生电动势）产生感应电流（感生电动势）产生感应电流（感生电动势）感生电动势的非静感生电动势的非静感生电动势的非静感生电动势的非静电力是感生电场对电力是感生电场对

4、电力是感生电场对电力是感生电场对电荷的作用力。电荷的作用力。电荷的作用力。电荷的作用力。感生电场的方向类似感生电场的方向类似感生电场的方向类似感生电场的方向类似感应电流方向的判定感应电流方向的判定感应电流方向的判定感应电流方向的判定-安培定则安培定则第五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月实际应用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，感生电要使电子沿此方向加速，感生电要使电子沿此方向加速，感生电要使电子沿此方

5、向加速，感生电场的方向如何场的方向如何场的方向如何场的方向如何由感生电场引起的磁场方向由感生电场引起的磁场方向由感生电场引起的磁场方向由感生电场引起的磁场方向如何如何如何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，即电流在增原磁场在增强，即电流在增原磁场在增强，即电流在增原磁场在增强，即电流在增大。大。大。大。第六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月1 1、变化的的磁场变化的的磁场能在周围空间激发电场能在周围空间激发电场,这种电场叫这种电场叫感应电场感应电场2 2、由感生电场产生的感应电动势称为、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势感生电动势.麦克斯韦麦克斯韦:

6、磁场变强感应电场感应电场-充当充当“非静电力非静电力”的作用的作用3 3、感应电场感应电场的方向的方向-由楞次定律判断由楞次定律判断.磁场变化时，垂直磁场的磁场变化时，垂直磁场的闭合环形回路闭合环形回路(可假定存在可假定存在)的方向的方向-就是就是感应感应电场的方向电场的方向感应电流感应电流 感感 生生 电电 动动 势势第七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月二、理论探究动生电动势的产生二、理论探究动生电动势的产生二、理论探究动生电动势的产生二、理论探究动生电动势的产生思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论1、动生电动势是怎样产生的？、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？、

7、什么力充当非静电力？提提提提 示示示示导体中的自由电荷受到导体中的自由电荷受到 什么力的作用？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？F洛-F电-F电第八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月导体棒中自由电荷是导体棒中自由电荷是电子电子1.自由电子随棒向右运动自由电子随棒向右运动,同时向下运动。同时向下运动。2.上端积累上端积累正电荷正电荷，下端积累下端积累负电荷负电荷。3.当电场力与洛仑兹力平衡时，当电场力与洛仑兹力平衡时，自由电荷自由电荷就就只随棒向右运动。只随棒向右运动。4.CD棒棒-电源，上端为正电源，上端为

8、正1.洛仑兹力洛仑兹力-与与非静电力非静电力有关有关动生电动势的非静电力与动生电动势的非静电力与洛伦兹力洛伦兹力有关。有关。有关。有关。6.6.动生电动势方向：动生电动势方向：动生电动势方向：动生电动势方向：右手定则右手定则右手定则右手定则第九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月V VLMN R例题：光滑导轨上架一个直导体棒例题：光滑导轨上架一个直导体棒例题：光滑导轨上架一个直导体棒例题：光滑导轨上架一个直导体棒MNMNMNMN，设，设，设，设MNMNMNMN向右的速度为向右的速度为向右的速度为向右的速度为V V V V，MNMNMNMN长为长为长为长为L,L,L,L,不计其他电阻求：不

9、计其他电阻求：不计其他电阻求：不计其他电阻求：（1 1 1 1）安培力大方向？）安培力大方向？）安培力大方向？）安培力大方向？（2 2 2 2）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？）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：在纯电阻电路中，外结论：在纯电阻电路中，外力克服安培力做了多少功将力克服安培力做了多少功将有多少热量产生。有多少热量产生。实际应用实际应用安培力做负功，动能减少安培力做负功，动能减少能量守恒：动能减少，内能增加能量守恒：动能减少，内能增加第十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月3感生电动势与动生电动势的对比第十一张，

10、PPT共二十九页，创作于2022年6月题型题型1对对感生电动势感生电动势的理解及应用的理解及应用IGFTFTF安安FT=mg即：即：mgBILFT=F安安=BIL楞次定律判感应电流的方向楞次定律判感应电流的方向左手定则判安培力的方向左手定则判安培力的方向第十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月IGFTFTF安安FT=F安安=BILFT=mg第十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月点评：点评：本类问题中的恒量与变量必须分清楚，导体本类问题中的恒量与变量必须分清楚，导体不动，磁场发生变化，产生感生电动势，由于变化不动，磁场发生变化，产生感生电动势，由于变化率是定值，因此率是定值，因

11、此E、I均为恒量均为恒量。但但ab杆受到的杆受到的安培力随磁场的增强而增大安培力随磁场的增强而增大，根据力的，根据力的变化判断出变化判断出重物刚好离开地面的临界条件。重物刚好离开地面的临界条件。第十四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月题型题型2对动生电动势的理解及应用对动生电动势的理解及应用第十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月(1)如图如图2所示，若轨道左端所示，若轨道左端MP间接一阻值为间接一阻值为R的电阻的电阻，导体棒导体棒在水平在水平向右向右的的恒力恒力F的作用下由静止开始运动。的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的求经过一段时间后，导体棒所能达到

12、的最大速度最大速度的大小。的大小。vF安安I第十六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月vF安安I第十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月BC F安安GFNv第十八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月题型题型3电磁感应中的电磁感应中的图象问题图象问题C vvL有效有效增大增大L有效有效不变不变vL有效有效增大增大感应电流方向：感应电流方向：感应电流方向：感应电流方向：右手定则右手定则右手定则右手定则第十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解析：当当右边进入右边进入磁场时，感应电流逆时针方向，磁场时，感应电流逆时针方向，有有效切割长度逐渐增大效切割长度逐渐增大当线框当线

13、框右边出右边出磁场后，磁场后，有效切割长度不变有效切割长度不变，则，则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁场时产生感应电流的大小不变，但比刚出磁场时的有效长度的有效长度缩短缩短，导致感应电流的大小比刚出，导致感应电流的大小比刚出磁场时电流小，由楞次定律得，此时感应电流磁场时电流小，由楞次定律得，此时感应电流仍沿仍沿逆时针逆时针当线框当线框左边进入左边进入磁场时，磁场时，有效切割长度在变大有效切割长度在变大，但此时感应电流的方向是但此时感应电流的方向是顺时针顺时针，即是负方向，即是负方向且大小增大且大小增大第二十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月V VLMN R结论：在纯电阻电路中，外结论

14、：在纯电阻电路中，外力克服安培力做了多少功将力克服安培力做了多少功将有多少热量产生。有多少热量产生。安培力做负功，动能减少安培力做负功，动能减少能量守恒定律能量守恒定律：动能减少，内能增加：动能减少，内能增加题型题型4电磁感应中的电磁感应中的电路与能量转化电路与能量转化问题问题第二十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月1电磁感应现象中的电磁感应现象中的能量转化能量转化方式方式(1)与与感生电动势感生电动势有关的电磁感应现象中，有关的电磁感应现象中，磁场磁场能转化为电能能转化为电能，若电路是纯电阻电路，转化过，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。来的电能将全部转化为

15、电阻的内能。(2)与与动生电动势动生电动势有关的电磁感应现象中，通有关的电磁感应现象中，通过过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能转化为电能。克服安培力做多少功，就产生多少克服安培力做多少功，就产生多少电能。电能。若电路是纯电阻电路，转化过来的电能若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的也将全部转化为电阻的内能。内能。三、电磁感应现象中的三、电磁感应现象中的能量转化与守恒能量转化与守恒第二十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月2求解电磁感应现象中求解电磁感应现象中能量守恒能量守恒问题的一般问题的一般思思路路(1)分析回路，

16、分清分析回路，分清电源和外电路电源和外电路。在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路。或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路。(2)分析清楚有分析清楚有哪些力做功哪些力做功，明确有，明确有哪些形式的哪些形式的能量发生了转化能量发生了转化。(3)根据根据能量守恒能量守恒列方程求解。列方程求解。第二十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月题型题型4电磁感应中的电磁感应中的电路与能量转化电路与能量转化问题问题第二十四张，PPT共二十九

17、页，创作于2022年6月(1)电阻电阻R中的中的感应电流方向感应电流方向；(2)重物重物匀速匀速下降的下降的速度速度v；(3)重物从释放到下降重物从释放到下降h的过程中，的过程中，电电阻阻R中产生的中产生的焦耳热焦耳热QR；(4)若将重物若将重物下降下降h时的时刻记作时的时刻记作t0，速度记为速度记为v0，从此时刻起，磁感应强，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度不产生感应电流，则磁感应强度B怎怎样随时间样随时间t变化变化(写出写出B与与t的关系式的关系式)第二十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月F=F安安+mgv右手定则：导线切割电流方向右手定则：导线切割电流方向FImgF安安F3mgF=3mg第二十六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月hh第二十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月hh2第二十八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月感谢大家观看第二十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月