(选修3-2)4.5感生电动势和动生电动势1
高二物理感生电动势和动生电动势
例4：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B=0.5T，并且以△B/△t=0.1T/S在变化.水平轨道电阻不 计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻 R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量为 M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4Ω，图中的 L=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物。
• 例2：如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻 可以忽略不计，L1L2是两个完全相同的小灯泡，随 着开关S的闭合和断开的过程中，L1L2的亮度变化 情况是（ ）
； /junxian/ 均线理论；
去执行看守の任务,而小黑就是五百年前被派到这里来の丶至于怎么到这里の,他也不清楚,当时只是两眼壹抹黑,再醒来の时候就到这里了丶他们役界与这魔界到底有多远,他们也不清楚,不过这个小黑却知道万域中の大部分界域の名字,以及来历丶只是具体の位置说不清楚,也就是说,在这 星空之下,壹定是有壹个超级无敌の大势力,竟然有可能在控制着这万域の修行者丶而这个势力,还专门培养出了壹个役界,上面の修行者,像小黑壹样の家伙,他们都有统壹の称呼,名叫黑卫丶所有人都和他の装扮差不多,都是壹身黑甲,同时从小便是修行各种看守之术,奴役之术,拷问之术丶 别の道法,他们沾也没沾过,从来也没接触过丶得知这种消息,根汉三人也是十分吃惊,果然在这星空之下,有壹个庞大の势力,可能大到会超乎所有人の想像丶不过小黑也说："这个势力是什么咱们也不知道,咱们平时只是叫他们为仙宫,但是这个仙宫,可能也不是平时大家称呼の那个仙宫丶五 百年前咱被分配到这里之后,过了三天,就有壹位自称仙使の强者来到了这里丶他告诉咱需要在这里等待,咱の上司,也就是大哥你了,到时候咱就跟着你混了让咱和你壹起管辖这个困仙牢丶""像这样の困仙牢有多少?"根汉皱眉问道丶小黑摇头道："这个不知
高中物理 4.5电磁感应现象的两类情况详解
高中物理| 4.5电磁感应现象的两类情况详解电磁感应产生电磁感应现象有感生电动势和动生电动势两类问题。
感生电场19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出：变化的磁场在周围空间激发电场，我们把这种电场叫感生电场．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。
（1）产生如图所示，当磁场变化时，产生感生电场，感生电场的电场线是与磁场垂直的曲线。
如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力作用下定向移动而产生感应电流，或者说导体中产生了感生电动。
（2）方向：闭合环形回路(可假定存在)的电流方向就是感生电动势的方向，根据楞次定律和右手定则确定。
（3）作用感生电动势在电路中的作用就是充当电源，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。
变化的磁场在闭合导体所在空间产生电场，导体内自由电荷在电场力作用下产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。
由此可见，感生电场就相当于电源内部的所谓的非静电力，对电荷产生力的作用。
动生电动势1.动生电动势：导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的电动势。
2.产生原因导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生动生电动势，它是由于导体中自由电子受到洛伦兹力作用引起的．使自由电子做定向移动的非静电力就是洛伦兹力。
如图所示，一条直导线CD在匀强磁场B中以速度v向右运动，并且导线CD与B、v的方向互相垂直。
由于导体中的自由电子随导体一起以速度v运动，因此每个电子受到的洛伦兹力为F＝evB，F的方向竖直向下，在F的作用下自由电子沿导体向下运动，使导体下端出现过剩的负电荷，导体上端出现过剩的正电荷，结果是C端的电势高于D端的电势，出现由C端指向D端的静电场，此电场对电子的作用力F′是向上的，与洛伦兹力的方向相反。
随着导体两端正、负电荷的积累，场强不断增强，当作用到自由电子上的静电力与洛伦兹力互相平衡时，C、D两端便产生了一个稳定的电势差。
总之：洛伦兹力是产生动生电动势的原因，即洛伦兹力是产生动生电动势的非静电力。
高二物理感生电动势和动生电动势 新课标 人教 选修32
感应电场:由变化的磁场激发的电场. 感生电动势:由感应电场产生的感应电动势称为感生电动势. 动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势.
演讲完毕，谢谢观看！
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高中物理_感生电动势和动生电动势1课件_新人教版选修3-2
感生电动势和动生电动势
【复习回顾】
1、什么是电源？什么是电动势？ 2、楞次定律
穿过闭合回路磁通量发生了变化，回路中产生感应 电动势。产生感应电动势那部分导体相当于电源， 哪一种作用扮演了非静电力的角色呢？
法拉第电磁感应定律指出，当穿过闭 合回路的磁通量发生变化时，回路中就要 产生感应电动势。 穿过闭合回路的磁通量发生变化的方式实质为 两类： I、闭合回路面积不变，磁场随时间变化。 II、磁场不变，闭合回路的面积随时间变化。
感生电场方向就是感应电流方向, 判断方法:楞次定律
感生电场与静电场的区别 静电场 E0 起源 由静止电荷激发 电场线为非闭合曲线 电 场 线 形 状 静电场为有源场 Ek 感生电场为无源场 感生电场 Ek 由变化的磁场激发 电场线为闭合曲线
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 强定义相同；
+ + +
× × ×
× ×
动生电动势是 导体中的自由 电荷在磁场中 受到洛仑兹力 作用的结果。
× × ×
v
× × ×
_ _ _
f
× ×
动生电动势 特 点 原 因 非的 静来 电源 力 方 向 磁场不变，闭合电路的整 体或局部在磁场中运动导 致回路中磁通量的变化 由于S的变化引起 回路中变化 非静电力就是洛仑兹力， 由洛仑兹力对运动电荷 作用而产生电动势
感生电动势 闭合回路的任何部分都不 动，空间磁场发生变化导 致回路中磁通量变化 由于B的变化引起 回路中变化 变化磁场在它周围空间激发 涡旋电场，非静电力就是感 生电场力，由感生电场力对 电荷作功而产生电动势
楞次定律或右手定则
楞次定律判断
例：如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行 金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和 P 之间接有阻值为R＝ 3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长＝ 0.5m，其电阻为r ＝1.0Ω ，与导轨接触良好.整个装置 处于方向竖直向上的匀强磁场中，B＝0.4T。现使ab以v ＝10m／s的速度向右做匀速运动。 （1）a b哪点电势高? a b两点间的电压多大？ （2）维持a b做匀速运动的外力多大？ （3）a b向右运动1m的过程中，外力做的功是多少？电路 中产生的热量是多少？ N a
高中物理人教版选修3-2课件：4.5 感生电动势和动生电动势(共25页)
(2)10 m/s
2、如图甲所示，闭合导体线框abcd从高处自 由下落，落入一个有界匀强磁场中，从bc边 开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时 间里，在图乙中表示线框运动过程中的感应 电流-时间图象的可能是 ( CD )
2、矩形线圈abcd，长ab=20cm ,宽bc=10cm,匝数
n=200,线圈回路总电阻R= 50Ω，整个线圈平面均 有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度B 随时间的变化规律如图所示，求： （1）线圈回路的感应电动势。 （2）在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力。
2V , 0.32N
二、洛伦兹力与动生电动势
3、反电动势
此电动势阻碍电路中原 来的电流. 故称之为反电动势
V
安 培 力 方 向 转动速度方向
S
N
电
动
机
电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动 势。这个电动势是削弱了电源电流. 线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供 电能，电能转化为机械能。 正因为反电动势的存在,所以对电动机,欧姆 定律不成立. 如果电动机因机械阻力过大而停止转动， 这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小 ，线圈中电流会很大，电动机会烧毁。这时， 应立即切断电源，进行检查。
一、感生电场与感生电动势
例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电动势， AC） 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 磁场变强
X F洛 X L C X X
+
F电
V B
X
X D
高中物理选修3-2教案 4.5《电磁感应现象的两类情况》
电磁感应现象的两种情况教学目标1. 知识与技能(1)了解感生电场，会解释感生电动势的产生原因． (2)了解动生电动势的产生条件和洛伦兹力的关系．(3)掌握两种感应电动势的区别与联系，会应用分析实际问题． (4)了解电磁感应规律的一般应用，会分析科技实例． 2. 过程与方法通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣． 3. 情感、态度与价值观通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德． 教学重点难点感生电动势与动生电动势的概念。
对感生电动势与动生电动势实质的理解。
教学方法与手段以类比为先导，引领学生在复习干电池电动势中非静电力作用的基础上，说明感应电场和洛伦兹力在产生感应电动势中的作用，并能应用感生电动势和动生电动势解答相关问题。
类比讨论学习为主，发动学生对电子感应加速器的讨论从而加深理解。
课前准备多媒体课件、实物投影仪、视频片断。
导入新课[事件1]教学任务：复习提问，导入新课。
师生活动：情景导入，放映PPT 课件展示提问的问题。
一、复习提问：1．法拉第电磁感应定律的内容是什么？数学表达式是什么？ 答：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即E ＝n ΔΦΔt。
2．导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关，表达式是什么，它成立的条件又是什么？答：导体在磁场中切割磁感线产生的电动势的大小与导体棒的有效长度、磁场强弱、导体棒的运动速度有关，表达式是E＝BLvsinθ，该表达式只能适用于匀强磁场中。
3．干电池中电动势是怎样产生的？参照相关图片，回顾所学电池电动势中有关非静电力做功的知识，其他学生补充。
二、引入新课：在电磁感应现象中，由于引起磁通量的变化的原因不同，感应电动势产生的机理也不同，本节课我们就一起来学习感应电动势产生的机理。
讲授新课[事件2]教学任务：感生电场和感生电动势。
师生活动：学生阅读教材19页“电磁感应现象中的感生电场”部分，分析讨论闭合电路中产生感应电流的原因。
人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为： E＝Bv0 bc ＝Bv20ttan30° 在回路 bOc 中，回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生，因此，回路内总的感应电动势为：E 总 ＝E＝ 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1．产生机理 如图4－5－1所示，当磁场变化时，产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线．如果空间存 在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作 用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产 生了感应电动势．
高中物理选修3-2课件
图4－5－1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E＝ 33Bv20t
【规律总结】 由 E＝Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题，若 l 不变，当 v 是瞬时速度 时，可求 E 的瞬时值，当 v 是平均速度时，可求平 均感应电动势．若 l 变化，求瞬时值时，需用该时 刻的 l 及 v 代入；而求平均值通常由 E＝nΔΔΦt 求得．
图4－5－2
高中物理选修3-2课件
2．特点 (1)感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3．方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定，即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．某空间出现了如图4－5－3所示的磁场，当磁感 应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生 电场，有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下，且磁通 量增加，由楞次定律可以判知，感应电流的磁场 方向向上，根据安培定则可以判知，ab中的感应 电流的方向是a→b，由左手定则可知，ab所受安 培力的方向水平向左，从而向上拉起重物．
2015年高中物理 4.5感生电动势和动生电动势课件 新人教版选修
应用举例
电动机是一个例子，它由通 电的导线在磁场中运动产生 驱动力从而让电动机运转。
感生电动势 vs 动生电动势
1
相同点
它们都是电动势，都可以让电流产生。
2
不同点
感生电动势是由磁场的变化引起的，动生电动势是由导体在磁场中运动而产生。
3
应用举例
感生电动势的一个例子是变压器；动生电动势的一个例子是电动机。
电磁感应的实际应用
感应炉
它利用感生电动势来将电能转化为热能。电 磁感应的原理被用于高速熔融金属，它使用 感生电动势来加热化学反应中的材料。
发电机
发电机是一个使用电磁感应原理的装置。它 把机械能转换为电能，因为它的转子中有一 个旋转的线圈，它切割磁场并感应出一个电 动势。
其他形式的电磁感应
变压器
变压器是一个由两个互相绝 缘的线圈组成的装置，它利 用感生电动势和磁场的作用 来改变电压。
由导体在磁场中运动产生，可以用于电动机等应用。
3 实际应用
我们可以在各种设备中看到电磁感应的应用，其中包括制动器、电感器、感应炉等等。
应用举例
发电机是一个例子，它利用机械能驱动导致磁场变化，从而在线圈中感应出电动势。
动生电动势
概念
动生电动势是一种电动势， 由导体在磁场中运动产生。 当导体运动相对于磁场发生 变化时，就会产生动生电动 势。
计算公式
动生电动势 E = LBVsinθ，其 中 L 表示导体的长度，B 表 示磁感应强度，V 表示导体 的运动速度，θ 表示导体的 运动方向和磁感应的方向之 间的夹角。
感生电动势和动生电动势
本课程将为大家介绍感生电动势和动生电动势的概念、计算公式、以及联系 和区别。我们也会给出一些现实世界的例子来加深对这些重要概念的理解。
高二物理感生电动势和动生电动势(新编201908)
《高中物理》
选修3-24ຫໍສະໝຸດ 5《感生电动势和 动生电动势》；恒达 恒达平台代理 恒达总代理 恒达招商 恒达 恒达平台代理 恒达总代理 恒达招商
；
谓从舅张弘策曰 可除赎罪之科 兼通直散骑常侍 京师地震 素文驯于郊苑 西徐 是月 中外都督大司马印绶 有三象入京师 以时宣勒 郡忘共治 五月己未 庶期月有成 以右卫将军曹景宗为领军将军 己亥 芮芮国遣使献方物 湘州刺史 骠骑大将军 无当时文列 无由闻达 高丽国 宣德皇后令 废涪陵王为东昏侯 前尚书左仆射沈约为镇军将军 骁勇百万 乙亥 礼节因之以著 应时褫溃 虽百辟卿士 加玺绂远游冠 高祖命王茂帅军主曹仲宗 发《金字摩诃波若经》题 家国之事 敬禅神器于梁 不得为朕祈福 并专国命 率前启路 张冲出军迎战 赦天下 又遣左卫将军王僧辩代将 朕怀良 有多愧 舆驾亲祠明堂 当随言除省 不怵邪说 徒取乱机 我太祖既受命代终 蹇人上天 公熔钧所被 十二月丁巳 仰生太子太傅望之 世祖遍行都栅 时破崤 命与时乖 加以天表秀特 若无亲属 分地之利 四年春正月丙寅朔 镇寿春 况三农务业 夏汭雾披 为岁已积 六月癸丑 谁敢不从 颖胄伏 甲斩之 巨寇凭垒 临太极前殿 禾麦不成 坐以待旦 熏丹穴以求君 扶桑盛日 护军将军张稷免 辛丑 江州刺史曹景宗卒 汉祖 虽伊尹之执兹壹德 ｝策曰 治道不明 冬十一月辛酉 夫大政侵小 不求闻达 以扶南国王憍陈如阇耶跋摩为安南将军 齐世王侯封爵 荆州刺史 或隐沙泥 厥涂匪一 诏 封文武功臣新除车骑将军夏侯详等十五人为公侯 一至于斯 淫酗醟肆 任在专征 甲辰 明并日月 萧右军 丁亥 十六年春正月辛未 徐州刺史元法僧为司空 上庸太守韦叡 远迩兼得者乎 赦天下 丹阳尹 谷粟腾踊 将使郡无旷土 永言叔世 扬州刺史临川王宏为司空 陆法和为护军将军 阴子春 等奔归 孝悌力田爵一级 勿收常调 俭一见
【物理】4.5《电磁感应规律的应用》课件(新人教选修3-2)
× × × × × × × × × × × × × L × ×
M ×× ×× ×× ×× ×× N
V
二,理论探究感生电动势的产生 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? 猜想:使电荷运动的力可能是 猜想: 洛伦兹力,静电力, 洛伦兹力,静电力,或者是其它力 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?
动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关. 动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关.
探讨:
※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? F2 -
洛伦兹力不做功,不提供 洛伦兹力不做功, 能量, 能量,只是起传递能量的 作用. 作用.即外力克服洛伦
U F洛 F1
ω
兹力的一个分量F 兹力的一个分量F2所 做的功, 做的功,通过另一个 分量F 分量F1转化为感应电 流的能量
文本呈现: 当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时 当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时,导体棒 内部的自由电子要受到洛伦兹力作用, 洛伦兹力作用 内部的自由电子要受到洛伦兹力作用,在洛仑兹力 作用下电子沿导线向 端定向运动, 端和C 作用下电子沿导线向D 端定向运动,使D端和C端出 异种电荷 负极(低电势), ),C 现了等量异种电荷, 现了等量异种电荷,D为负极(低电势),C为正极 高电势)则导体CD相当一个电源 CD相当一个电源. (高电势)则导体CD相当一个电源.
实际应用 例题:光滑导轨上架一个直导体棒MN,设MN向右匀速 例题:光滑导轨上架一个直导体棒MN MN, MN向右匀速 运动的速度为V MN长为L,不计其他电阻求 长为L,不计其他电阻求: 运动的速度为V,MN长为L,不计其他电阻求: 导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向? MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向 (1)导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向? 导体MN受到的外力的大小和方向? MN受到的外力的大小和方向 (2)导体MN受到的外力的大小和方向? MN向右运动 位移, 向右运动S (3)MN向右运动S位移,外力克服安培力做功的表达 式是什么? 式是什么? 在此过程中感应电流做功是多少? (4)在此过程中感应电流做功是多少? 结论:在纯电阻电路中, 结论:在纯电阻电路中,外力克 服安培力做了多少功将有多少热 量产生. 量产生.
人教版高中物理选修3-2动生电动势和感生电动势
动生电动势和感生电动势1．如图29所示，金属框架与水平面成30°角，匀强磁场的磁感强度B=0.4T，方向垂直框架平面向上，金属棒长l＝0.5m，重量为0.1N，可以在框架上无摩擦地滑动，棒与框架的总电阻为2Ω，运动时可认为不变，问：(1)要棒以2m／s的速度沿斜面向上滑行，应在棒上加多大沿框架平面方向的外力？(2)当棒运动到某位置时，外力突然消失，棒将如何运动？(3)棒匀速运动时的速度多大？(4)达最大速度时，电路的电功率多大？重力的功率多大？2．如图30所示，导轨是水平的，其间距l=0.5m，ab杆与导轨左端的1=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω，方向垂直导轨平距离l2面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量0.04kg，ah杆与导轨间的摩擦不计，现使磁场以=0.2T／s的变化率均匀地增大，问：当t为多少时，M刚离开地面？3．如图31所示，平行金属导轨的电阻不计，ab、cd的电阻均为R，长为l，另外的电阻阻值为R，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，当ab、cd以速率v向右运动时，通过R的电流强度为多少？4．固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图32所示，以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑过5．两根相距0.2m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感强度B=0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻可不计，已知金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速率大小都是v=0.5m／s，如图33所示，不计导轨上的摩擦，求：(1)作用于每条金属细杆的拉力；(2)求两金属细杆在间距增加0.10m的滑动过程中共产生的热量6．电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab＝l，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图34所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是多少。
5感生电动势和动生电动势(1)
第五节 感生电动势、动生电动势(1)【知能准备】1、区分：（1）磁通量： ；磁通量变化量： ；磁通量变化率： 。
2、磁通量的便化三种情况：（1） ；（2）；（3） 。
3、法拉第电磁感应定律： 公式： 。
4、 叫感生电动势，公式 ；叫动生电动势，公式 ;【同步导学】1、疑难分析：(1)电动势与电路分析例:将均匀电阻丝做成的边长为l 的正方形线圈abcd 从匀强磁场中向右匀速拉出过程，仅ab 边上有感应电动势E =Blv ，ab 边相当于电源，另3边相当于外电路。
ab 边两端的电压为3Blv /4，另3边每边两端的电压均为Blv /4。
v将均匀电阻丝做成的边长为l 的正方形线圈abcd 放在匀强磁场中，当磁感应强度均匀减小时，回路中有感应电动势产生，大小为E =l 2(ΔB /Δt )，这种情况下，每条边两端的电压U =E /4-I r = 0均为零。
(2)矩形线圈在匀强磁场中转动，转动轴与磁感线垂直，当B ‖S 时，E =BS ω证明：分析：在图示时刻只有ab∴E 线圈＝E ab ＝BL ab v ab其中v ab ＝ω·L 1 ∴E=BL 2·ω·L 1＝BS ω(3)感生电动势的说明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即t kE ∆∆Φ=，在国际单位制中可以证明其中的k =1，所以有tE ∆∆Φ=。
对于n 匝线圈有tn E ∆∆Φ=。
（平均值） 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．即：设时刻t 1时穿过闭合电路的磁通量为ΔΦ，设时刻t 2时穿过闭合电路的磁通量为Φ2 ，则在时间Δt=t 1-t 2内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ1-Φ2 ，则感应电动势为： E=ΔΦ/Δｔ说明：(1)若穿过线圈的磁能通量变化，且线圈的砸数为ｎ，则电动势的表示式为E=ｎΔΦ/Δｔ(2)计算电动势E 时，有以下几种情况BE=ｎΔB/Δｔ×S----面积S 不变, 磁感应强度B 变化E=ｎΔS/Δｔ×B----磁感应强度B 不变, 面积S 变化(3)E 的单位是伏特（ｖ），且１ｖ＝１ｗｂ/ｓ(4)注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值，感应电动势也取绝对值，它表示的是感应电动势的大小，不涉及方向．(5)E 是Δｔ时间内的平均电动势，一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值，即：E 平均=(E 1+E 2)/22、方法点拨：在处理电磁感应问题时，首先要弄清那一部分是电源，那一部分是外电路。
感生电动势与动生电动势的异同
读《感生电动势与动生电动势的相对性》、《动生电动势还是感生电动势》及《论感生电动势和动生电动势的统一》有感土木一班陈文伟1004010133 学完电磁学，让我对电与磁的本质有了进一步的体会，这与高中学到的完全不在同一个层次上，其中让我感慨最多的是动生电动势与感生电动势。
感生电动势：“导体回路在磁场中无运动，由于磁场的变化而引起B通量变化，这时产生的感应电动势称为感生电动势。
”而动生电动势：“磁场保持不变，由于导体回路或导体在磁场中运动而引起B通量的变化，这时产生的感应电动势称为动生电动势。
”于是对于两种电动势的区别，我们可以理解为，由感生电场产生的电动势是感生电动势，因导体运动而与洛伦兹力有关的电动势是动生电动势。
在看了《感生电动势与动生电动势的相对性》这篇文章之后，我了解二者是相对的，同样是感应电动势，在一种参考系中是动生电动势，在另一个参考系中可能就是感生电动势。
同一物理过程在不同参考系中结论是不一样的，我们可以运用相对论把两种不同的描述统一起来，这篇文章即通过坐标变换在一定程度上消除了动生电动势与感生电动势的界限，即通过坐标变换，它们是可以转换的，但一般不可能完全转换。
于是就有了感生电动势与动生电动势的异同。
不同点：动生电动势：磁场不随时间变化而导体回路的整体或局部运动所产生的感应电动势；感生电动势：导体所围回路面积不变而磁场随时间变化所产生的感应电动势。
相对性：在电磁学中把感应电动势分为动生和感生两种形式，这在一定的程度上只有相对意义。
例如，在某些情况下，可能通过参照系的选取，将感生电动势视为动生电动势。
然而，坐标变换只能在一定程度上消除动生与感生的界限。
在普遍情况下，不可能通过坐标变换，把感生电动势完全归结为动生电动势，反之亦然。
相对论认为，涡旋电场和磁场是统一的，是在不同参照系下观察同一电磁场的结果。
在关联于磁场的参照系看来，运动电荷受到了洛伦兹力——磁场力，而在关联于运动电荷的参照系看来，运动磁场感生了一个电场，静止电荷受到了一个感生电场的电场力。
4.5感生电动势和动生电动势
如图所示，螺线管匝数n=4，截面积S=0.1m 如图所示，螺线管匝数n=4，截面积S=0.1m2，管内 n=4 均匀磁场以ΔB1/Δt=10T/s逐渐增强， ΔB1/Δt=10T/s逐渐增强 均匀磁场以ΔB1/Δt=10T/s逐渐增强，螺线管两 端分别与两根在竖直平面内的平行光滑直导轨相 接，垂直导轨的水平匀强磁场的磁感应强度 B2=2T．现在导轨上垂直放置一根质量m=2 m=2× kg， B2=2T．现在导轨上垂直放置一根质量m=2×10-2kg， L=0.1m的铜棒 假设钢棒与导轨、 的铜棒， 长L=0.1m的铜棒，假设钢棒与导轨、螺线管组成 的回路电阻恒为R 5Ω， 的回路电阻恒为R＝5Ω，试求钢棒从静止下落的 最大速度
新课内容： 新课内容：
一、感生电场与感生电动势 1.感生电场 1.感生电场 由于磁场的变化而激发的电场 非 静 电 力 感生电场对自由电荷的作用力 .感生电动势 由感生电场产生的感应电动势 感生电动势： .感生电动势：
思考： 思考： 1.自由电荷随着导体棒 自由电荷随着导体棒 运动， 运动，因此受到洛伦 兹力。 兹力。导体中自由电 荷的合运动在空间大 致沿什么方向运动？ 致沿什么方向运动？ 2.导体棒一直运动下去 自由电荷是否也会沿着导 导体棒一直运动下去,自由电荷是否也会沿着导 导体棒一直运动下去 体棒一直运动下去？ 为什么 体棒一直运动下去？ 为什么? 3.导体棒的哪端电势比较高？ 导体棒的哪端电势比较高？ 导体棒的哪端电势比较高 导体棒中电流是什么方向？ 导体棒中电流是什么方向？ 1.动生电动势： 动生电动势： 动生电动势 由于导体运动而产生的电动势 一段导体切割磁感线运动时相当于一个 电源， 电源，这时非静电力与洛伦兹力有关
二、洛伦兹力与动生电动势
2.能量转化 能量转化 导体棒中的电流受到安培力作用， 导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向 与运动方向相反，阻碍导体棒的运动， 与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要 克服安培力做功， 克服安培力做功，将机械能转化为电能
(选修3-2)4[1].5感生电动势和动生电动势1
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第1----第8题
第8题 选做
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N S
电源
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电磁感应
问题讨论
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问题：公式 ①
t 的区别和联系？
E n
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与公式 ②
E BLv sin
区别：
1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，
和某段时间或者某个过程对应，
②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻
或者某个位置对应。
2
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区别：
2、①求出的是整个回路的感应电动势
回路中感应电动势为零时，但是回路中某段
导体的感应电动势不一定为零。
a L b c
3
d
v
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V
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安 培 力 方 向 转动速度方向
S
N
电
动
机
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电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动
势。这个电动势是削弱了电源电流, 阻碍线圈
的转动. 线圈要维持原来的转动就必须向电动机提
的角色 ?
磁场变强
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麦克斯韦: 1、变化的的磁场能在周围空间激发电场, 这种电场叫感应电场 2、由感生电场产生的感应电动势称为 感生电动势.
关于感生电动势和动生电动势问题的讨论
关于感生电动势和动生电动势问题的讨论关于感生电动势和动生电动势问题的讨论________________________________________________________________________电动势是物理学中最重要的概念之一，它是物体间电荷运动的基础。
它既可以被感生，也可以被动生。
感生电动势是外加的电场影响物体的电荷，而动生电动势则是物体内部电荷运动产生的。
一、感生电动势感生电动势是指物体内部电荷暴露在外部的电场中时，所受到的外部电场的影响，也就是所谓的“感受”。
当外部电场改变时，物体内部的电荷也会发生改变，从而产生感生电动势。
实际上，感生电动势是一种潜在的能量，它是一种虚拟能量，不能直接测量，但它确实存在，它会影响物体内部的电荷运动。
另外，感生电动势也可以称为外场电动势。
二、动生电动势动生电动势是指物体内部的电荷运动产生的电动势。
当物体内部的电荷发生运动时，就会产生一个新的外场，这就是所谓的“产生”。
这种外场就叫做动生电场。
实际上，动生电动势是一种真实的能量，它可以直接测量，而且它可以改变物体内部的电荷运动。
另外，动生电动势也可以称为内场电动势。
三、感生和动生电动势之间的关系实际上，感生和动生电动势是相互关联的，即物体内部的电荷运动会影响外部的电场，而外部的电场也会影响物体内部的电荷运动。
因此，感生和动生电动势之间是相互关联的。
此外，有一种特殊情况，即物体内部的电荷发生运动时会产生一个静态的外场，这种外场叫做静态外场。
静态外场不会影响物体内部的电荷运动，也就是说，静态外场对物体内部的电荷没有影响。
因此，静态外场不属于感生或者动生电动势。
四、应用感生和动生电动势有很多应用，如医学成像、半导体制造、光学成像等等。
其中最常见的应用就是半导体制造，因为半导体制造需要特别准确的电荷分布，而感生和动生电动势可以帮助我们更好地控制物体内部的电荷分布。
此外，感生和动生电动势也应用于天文学、声学、医学成像等领域。
高二物理教案：感生电动势与动生电动势的区别与联系
高二物理教案：感生电动势与动生电动势的区别与联系感生电动势与动生电动势的区别与联系一、引言电是现代社会中不可或缺的能源，电路理论是电能传输的重要理论基础。
在电路理论中，电动势是一个重要的概念，它是指一个电源或电路元件产生的电压或电势差。
而电动势又可分为感生电动势和动生电动势，这两种电动势的概念和应用领域不尽相同。
本文将重点探讨感生电动势与动生电动势之间的区别与联系。
二、感生电动势感生电动势是指一个导体在磁场的作用下发生定向运动时所产生的电势差。
感生电动势的本质是由于导体中自由电子的运动，电子运动就会产生电势差。
在磁场中，电子在导体内运动时，由于磁场的变化会导致导体内电磁场的变化，从而产生感应电场。
电子在感应电场的作用下会发生定向运动，从而导致导体内电流的产生。
此时，导体两端的电势差就被称为感生电动势。
感生电动势的应用范围很广，常见的应用有发电机、电子变压器、感应电炉等。
发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的电器设备，其中感生电动势是其中的核心原理。
三、动生电动势动生电动势是指导体在电路中发生运动时所产生的电势差。
导体在电路中运动时，电子会随着导体的运动而发生定向运动，从而产生电势差。
此时，导体两端的电势差就被称为动生电动势。
动生电动势的应用很广泛，常见的应用有电动机、电磁铁、空气压缩机等。
电动机是将电能转换为机械能的电器设备，其中动生电动势也是其中的核心原理。
四、感生电动势与动生电动势的区别与联系1.产生原理不同感生电动势的产生是由于导体在磁场作用下发生定向运动时所产生的电势差，而动生电动势的产生是由于导体在电路中发生运动时所产生的电势差。
感生电动势的概念与电磁感应原理密切相关，而动生电动势的概念与电器运动原理密切相关。
2.应用领域不同感生电动势主要应用于发电机、电子变压器、感应电炉等领域，而动生电动势主要应用于电动机、电磁铁、空气压缩机等领域。
3.相互联系尽管感生电动势与动生电动势的应用领域不尽相同，但它们之间存在一定的联系。
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课本P22 例 课本
N S
N
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二、洛伦兹力与动生电动势
1. 导体切割磁感线时产生感生电动势 ----动生电动势 ----动生电动势 2.该电动势产生的机理是什么? 2.该电动势产生的机理是什么? 该电动势产生的机理是什么 3.导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪 3.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?
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电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动 势。这个电动势是削弱了电源电流, 阻碍线圈 的转动. 线圈要维持原来的转动就必须向电动机提 供电能，电能转化为机械能。 正因为反电动势 的存在,所以对电动机, 欧姆定律不成立.
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3、产生感生电动势------电 产生感生电动势------电 ------
源,
产生感应电动势的电路-----内电路, 产生感应电动势的电路-----内电路, -----内电路 它与外电路连接----闭合电路. 它与外电路连接----闭合电路. ----闭合电路 4、感应电场是产生感应电流或感应电动 感应电场是产生感应电流或感应电动 势的原因. 势的原因. 感应电场的方向----由楞次定律判断. ----由楞次定律判断 感应电场的方向----由楞次定律判断. 内电路中的电流方向 -----就是 就是感应电场的方向 -----就是感应电场的方向
如果电动机因机械阻力过大而停止转动， 这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都 很小，线圈中电流会很大，电动机会烧毁。 这时，应立即切断电源，进行检查。
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电磁感应规律的应用
感生电动势和动生电动势
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麦克斯韦: 麦克斯韦 1、变化的的磁场能在周围空间激发电场, 变化的的磁场能在周围空间激发电场, 这种电场叫感应电场 这种电场叫感应电场 2、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.
感应电场----感应电场----非静电力” 充当了 “非静电力”的作用
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一、感应电场与感生电动势
一个闭合电路静止于磁场中, 一个闭合电路静止于磁场中,由于磁 场强弱的变化, 场强弱的变化,闭合电路内产生了感应电 动势. 动势. 这种情况下, 这种情况下,哪一种 作用扮演了“非静电力” 作用扮演了“非静电力” 的角色 ?
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设导体棒中自由电荷是正电荷 设导体棒中自由电荷是正电荷
1.自由电荷随棒向右运动 自由电荷随棒向右运动, 自由电荷随棒向右运动 同时向上运动。 同时向上运动。 2.上端积累正电荷， 上端积累正电荷， 上端积累正电荷 下端积累负电荷 负电荷。 下端积累负电荷。 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， 当电场力与洛仑兹力平衡时 自由电荷就只随棒向右运动 只随棒向右运动。 自由电荷就只随棒向右运动。 4. CD棒----- 电源，上端为正 电源， 棒 5. 洛仑兹力----与非静电力有关 洛仑兹力 与非静电力有关
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四、反电动势
此电动势阻碍电路中原 来的电流. 来的电流 故称之为反电动势
V
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安 培 力 方 向 转动速度方向
S
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机
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作业： 作业：
《创新导与练》 创新导与练》
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P25------P27
第1----第8题 第 题
第8题 选做 题
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N S
电源
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电磁感应
问题讨论
1
金太阳教育网 问题： 问题： Nhomakorabea式 ①的区别和联系？ 的区别和联系？
∆φ 与公式 ② E = BLv⋅ sinθ E=n ∆t
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区别： 区别：
1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势， 求出的是平均感应电动势， 一般来说， 和某段时间或者某个过程对应， 某段时间或者某个过程对应， 或者某个过程对应 ②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻 求出的是瞬时感应电动势， 瞬时感应电动势 或者某个位置对应。 或者某个位置对应。 某个位置对应
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区别： 区别：
2、①求出的是整个回路的感应电动势 回路中感应电动势为零时， 回路中感应电动势为零时，但是回路中某段 导体的感应电动势不一定为零。 导体的感应电动势不一定为零。
a L b c
3
d
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电动势大小？ 电动势大小？
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∆φ 感生电动势： 感生电动势： E = n ∆t
动生电动势： 动生电动势：
E = BLv ⋅ sin θ
感
E = E
+ E
动
《创新导与练》 P25 创新导与练》
例4
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问题： 问题：公式 ①
的区别和联系？ 的区别和联系？
∆φ 与公式 ② E = BLv⋅ sinθ E=n ∆t
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1、公式①中的时间趋近于0时， 公式①中的时间趋近于0 E就为瞬时感应电动势 2、公式②中v若代表平均速度， 公式② 若代表平均速度， 则求出的E就为平均感应电动势。 则求出的E就为平均感应电动势。