2018版高中物理 4.5 电磁感应现象的两类情况课件 新人教版选修3-2
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新人教版选修3-2-4.5电磁感应现象的两类情况 课件
光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场 穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应强度随 时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻为1Ω,自 t=0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右
匀速运动,则( AB)
A.1s末回路中电动势为0.8V B.1s末ab棒所受磁场力为0.64N C.1s末回路中电动势为1.6V
1、感生电场
(1)定义: 变化的磁场在周围空间激发 的电场叫感生电场(涡旋电场).
(2)方向:就是感生电流的方向. 用楞次定律判断.
(3) 电场线: 是闭合的曲线.
磁场变强
一、感生电场与感生电动势
2、感生电动势：
由感生电场产生的感应电动势. 感生电动势所对应的非静电力是 感 生电场对自由电荷的作用.
势差为（C ）
A．E/2 B．E/3 C．2E/3 D．E
例与练4
如图，内壁光滑的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，整个装置处于 竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将
（A）
A、沿顺时针方向运动 B、沿逆时针方向运动 C、在原位置附近往复运动 D、仍然保持静止状态
例与练5
问题:电子加速应该具备什么条 件?能否加速质子等其他粒子?
例与练1
如图,100匝线圈两端A、B与一个电压表相连.线圈内 有指向纸内方向磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示 规律变化． (1) 电压表的读数应该等于多少？ (2) 请在线圈位置上标出感生电场的方向． (3) Ａ、Ｂ两端，哪端应该与电压表标＋号的接线柱 连接？
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
使电荷运动的力难道是变化 的磁场对其施加的力吗？
磁场变强
一、感生电场与感生电动势
高中物理 第四章 5 电磁感应现象的两类情况 新人教版选修3-2
图 4－5－5
ppt课件
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解析：由法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt ＝nSΔΔBt ，在 t=0～1 s， B 均匀增大，则ΔΔBt 为一恒量，则 E 为一恒量，再由楞次定律， 可判断感应电动势为顺时针方向，则电动势为正值，在 t＝1～3 s，B 不变化，则感应电动势为零，在 t＝3～5 s，B 均 匀减小，则ΔΔBt 为一恒量，但 B 变化的较慢，则 E 为一恒量，但 比 t＝0～1 s 小，再由楞次定律，可判断感应电动势为逆时针方 向，则电动势为负值，所以 A 选项正确．
的来源 力，由感生电场力对电荷做功
而产生电动势
非静电力是洛伦兹力的分 力，由洛伦兹力对运动电 荷作用而产生电动势
方向判断 楞次定律
楞次定律或右手定则
ppt课件
【例1】如图 4－5－2 所示，两根平行金属导轨固定在水
平桌面上，每根导轨每米的电阻为 r0＝0.10 Ω/m，导轨的端点 P、 Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l＝0.20 m．有随
5 电磁感应现象的两类情况
ppt课件
知识点 1 感生电场与感生电动势 1．感生电场 (1)定义：变化的磁场在周围空间所激发的电场． (2)方向：就是感生电流的方向，用楞次定律判断． (3)电场线：是闭合的曲线．
ppt课件
2．感生电动势 (1)定义： 由感生电场产生的电动势．感生电动势所对应 的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力． (2)感生电动势大小由法拉第电磁感应定律求得，即： E ＝nΔΔΦt ＝nSΔΔBt . (3)感生电场是产生感生电动势的原因．
ppt课件
题型1
感生电动势的应用
【例2】内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略
小于环口直径的带正电小球，以速度 v0 沿逆时针方向匀速转动， 如图 4－5－4 所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感
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解析：由法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt ＝nSΔΔBt ，在 t=0～1 s， B 均匀增大，则ΔΔBt 为一恒量，则 E 为一恒量，再由楞次定律， 可判断感应电动势为顺时针方向，则电动势为正值，在 t＝1～3 s，B 不变化，则感应电动势为零，在 t＝3～5 s，B 均 匀减小，则ΔΔBt 为一恒量，但 B 变化的较慢，则 E 为一恒量，但 比 t＝0～1 s 小，再由楞次定律，可判断感应电动势为逆时针方 向，则电动势为负值，所以 A 选项正确．
的来源 力，由感生电场力对电荷做功
而产生电动势
非静电力是洛伦兹力的分 力，由洛伦兹力对运动电 荷作用而产生电动势
方向判断 楞次定律
楞次定律或右手定则
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【例1】如图 4－5－2 所示，两根平行金属导轨固定在水
平桌面上，每根导轨每米的电阻为 r0＝0.10 Ω/m，导轨的端点 P、 Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l＝0.20 m．有随
5 电磁感应现象的两类情况
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知识点 1 感生电场与感生电动势 1．感生电场 (1)定义：变化的磁场在周围空间所激发的电场． (2)方向：就是感生电流的方向，用楞次定律判断． (3)电场线：是闭合的曲线．
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2．感生电动势 (1)定义： 由感生电场产生的电动势．感生电动势所对应 的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力． (2)感生电动势大小由法拉第电磁感应定律求得，即： E ＝nΔΔΦt ＝nSΔΔBt . (3)感生电场是产生感生电动势的原因．
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题型1
感生电动势的应用
【例2】内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略
小于环口直径的带正电小球，以速度 v0 沿逆时针方向匀速转动， 如图 4－5－4 所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感
2017_2018学年高中物理第四章电磁感应4.5电磁感应现象的两类情况课件新人教版选修3_2
5 电磁感应现象的两类情况
学习目标
1.知道感生电动势产生 的原因。会判断感生电 动势的方向,并会计算 它的大小 2.了解动生电动势的产 生。会判断动生电动势 的方向,并会计算它的 大小 3.知道公式 E=n������������Φt 与 E=Blv 的区别和联系
思维导图
读一读·思一思 辨一辨·议一议
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。
2.方向:闭合环形回路(可假定假定存在的回路结合楞次定律判 定感应电场的方向。
感生电场力虽然是电场力但不是静电力。它是一种 非静电力。
探究一
探究二 当堂检测
探究一
探究二 当堂检测
问题导引 名师精讲 典例剖析
解析:线圈接通电源瞬间,则变化的磁场产生变化的电场,从而导 致带电小球受到电场力,使其转动,故A错误;不论线圈中电流增大 或减小都会引起磁场的变化,从而产生电场,使小球受到电场力,从 而转动,由于电场力与电荷带正负电有关,故B错误;接通电源后,保 持线圈中电流不变,则磁场不变,则不会产生电场,小球不受到电场 力,故C错误;接通电源瞬间小球受到电场力作用而转动,由于金属 小球带负电,再根据电磁场理论可知,圆盘转动方向与线圈中电流 流向相同,故D正确。
一、电磁感应现象中的感生电场 阅读教材第19页“电磁感应现象中的感生电场”部分,知道什么是 感生电场,什么是感生电动势。 1.什么是感生电场?什么是感生电动势? 答案:磁场变化时会在空间激发一种电场,这种电场叫感生电场。 如果感应电动势是由感生电场产生的,这种感应电动势叫感生电动 势。 2.产生感生电动势的非静电力是什么力? 答案:感生电场对自由电荷的作用。 3.感生电场的方向与感应电流方向有什么关系? 答案:感生电场的方向与感应电流的方向相同。
学习目标
1.知道感生电动势产生 的原因。会判断感生电 动势的方向,并会计算 它的大小 2.了解动生电动势的产 生。会判断动生电动势 的方向,并会计算它的 大小 3.知道公式 E=n������������Φt 与 E=Blv 的区别和联系
思维导图
读一读·思一思 辨一辨·议一议
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。
2.方向:闭合环形回路(可假定假定存在的回路结合楞次定律判 定感应电场的方向。
感生电场力虽然是电场力但不是静电力。它是一种 非静电力。
探究一
探究二 当堂检测
探究一
探究二 当堂检测
问题导引 名师精讲 典例剖析
解析:线圈接通电源瞬间,则变化的磁场产生变化的电场,从而导 致带电小球受到电场力,使其转动,故A错误;不论线圈中电流增大 或减小都会引起磁场的变化,从而产生电场,使小球受到电场力,从 而转动,由于电场力与电荷带正负电有关,故B错误;接通电源后,保 持线圈中电流不变,则磁场不变,则不会产生电场,小球不受到电场 力,故C错误;接通电源瞬间小球受到电场力作用而转动,由于金属 小球带负电,再根据电磁场理论可知,圆盘转动方向与线圈中电流 流向相同,故D正确。
一、电磁感应现象中的感生电场 阅读教材第19页“电磁感应现象中的感生电场”部分,知道什么是 感生电场,什么是感生电动势。 1.什么是感生电场?什么是感生电动势? 答案:磁场变化时会在空间激发一种电场,这种电场叫感生电场。 如果感应电动势是由感生电场产生的,这种感应电动势叫感生电动 势。 2.产生感生电动势的非静电力是什么力? 答案:感生电场对自由电荷的作用。 3.感生电场的方向与感应电流方向有什么关系? 答案:感生电场的方向与感应电流的方向相同。
【人教版】2018年物理选修3-2：4.5《电磁感应现象的两类情况》ppt课件(含答案)
切割磁感线 运动而产生的感应电动势。
2．动生电动势中的“非静电力” 自由电荷因随导体棒运动而受到 洛伦兹力 ， 非静电力 与 洛伦兹力 有关。 3．动生电动势中的功能关系 闭合回路中，导体棒做切割磁感线运动时，克服安培力 做功，其他形式的能转化为 电能 。
1．自主思考——判一判 (1)感生电场线是闭合的。 ( √)
(2)磁场变化时， 可以产生感生电场， 并不需要电路闭合这一条件。 (√) (3)感生电场是产生感生电动势的原因。 (4)感生电动势中的非静电力与电场力有关。 (5)动生电动势中的非静电力与电场力有关。 (√) (√) (×)
(6)感生电动势与动生电动势一样都是由于磁场变化产生的。(×)
2．合作探究——议一议 (1)电磁感应现象中的感生电场与电荷周围的静电场从产生 机理上看有什么区别？
[答案]
逆时针方向
0.01 C
E 感应电荷量的计算式为 q ＝ I ·Δt ＝ R ·Δt ＝ ΔΦ ΔΦ ·Δt＝ R ，可见 q 仅由电路中电阻和磁通量的 ΔtR 变化量决定，与发生磁通量变化的时间无关。 若线圈匝数为 n，则感应电荷量 q＝ I ·Δt＝ E ΔΦ n ΔΦ R ·Δt＝nΔtR·Δt＝ R 。
3.如图 453 所示，一个带正电的粒子在垂直于 匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度 均匀增大时，此粒子的动能将 A．不变 C．减少 B．增加 D．以上情况都可能 ( )
图 453
解析：当磁场增强时，将产生逆时针方向的电场，带正电的粒 子将受到这个电场对它的电场力作用，动能增大。故 B 正确。
通常由 E＝Blvsin θ 计算， 也 ΔΦ 可由 E＝n 计算 Δt
[典例] 如图 454 甲所示，有一面积为 S＝100 cm2 金属 环，电阻为 R＝0.1 Ω，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场 方向垂直环面向里，在 t1 至 t2 时间内，环中感应电流的方向如 何？通过金属环的电荷量为多少？
高中物理 4.5 电磁感应现象的两类情况课件 新人教版选修3-2.ppt
中电流减小时，电子被________(填加速、减速)。
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解析：电磁铁中电流减小，感生电场方向为逆时针，电子 受电场力与速度方向相反，电子减速。 答案：减速
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1．对感生电场的理解 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁理 论中指出：变化的磁场能在周围空间激发电场，这种电场 叫感生电场。 (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)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。
1
2
1.知道感生电场、感生电动势、动生电动 势的概念。知道产生感生电动势的非静 电力是感生电场的作用，产生动生电动 势的非静电力与洛伦兹力有关。
2.会用楞次定律判断感生电场的方向，用左 手定则判断洛伦兹力的方向。
3.知道电磁感应现象遵守能量守恒定律。
3
4
［读教材·填要点］ 1．电磁感应现象中的感生电场 (1)感生电场：磁场 变化 时在空间激发的一种电场。 (2)感生电动势：由 感生电场 产生的感应电动势。 (3)感生电动势中的非静电力： 感生电场 对自由电荷 的作用。 (4)感生电场的方向： 与所产生的感应电流的方向相同 ，可根据楞次定律和右手定则判断。
5
[关键一点] 变化的磁场周围存在感生电场，与是否 存在电路以及电路是否闭合无关。
6
2．电磁感应现象中的洛伦兹力 (1)动生电动势：由于 导体运动 而产生的感应电动势。 (2)动生电动势中的“非静电力”：自由电荷因随导体棒运 动而受到 洛伦兹力 ，非静电力与 洛伦兹力 有关。 (3)动生电动势中的功能关系：闭合回路中，导体棒做切 割磁感线运动时，克服 安培 力做功，其他形式的能转化 为 电能 。
人教版高二物理选修3-2------4.5电磁感应现象的两类情况PPT课件
导体切割磁感线产生的电动势的大小与哪些因素有关?
磁感应强度、导体棒运动速度、导体棒的长度
它是通过什么力做功将其它形式的能转化为电能的?
是由于洛伦兹力对电荷做功
××
运动的导体CD就是一个电源，C为正极 ,正电荷受到洛伦兹力的作用,从D端搬 到C端,洛伦兹力就相当于电源中的非静
× F洛× ×L ×
×F电×
R1R2 64
UabIR12.4V 或 U abEIR 22.4V
总结：
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.
• 感应电场（也叫感生电场）是产生感应电流或感 应电动势的原因,感应电场的方向同样可由楞次定 律判断.
二、洛伦兹力与动生电动势 如图，导体棒CD在匀强磁场中运动。 ×C × ×
qU L开qvBU开BLv
3、导体棒哪端的电势比较高？ 据右手定则，C端电势高
4、如果用导线把C、D两端连到磁场外的用电器上，导体 棒中的电流是沿什么方向？ D到C
以上讨论不考虑自由电荷的热运动。
导体切割磁感线时也会产生电动势,该电动势产生的机理 是什么?
是由于导体棒中自由电子受到洛伦兹力而形成的
×
C×
×
×
× ×
×V
×
电力.
×× ××
× × D× ×
产生的动生电动势就是
×
×
×
C
×
EW洛FLqvBLBLv qq q
× F洛× ×L ×
××
× ×V
与法拉第电磁感应定律得到的结果一致×. F电× × ×
归纳
×× ××
1、一段导体切割磁感线运动时相当于一 个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关
新人教版高中物理选修3-2 4.5电磁感应现象的两类情况课件
于圆环直径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动(俯视)，若在此 空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场． 若运动过程中小球带电荷量不变，那么( CD ) A．小球对玻璃圆环的压力一定不断增大 B．小球所受的磁场力一定不断增大 C．小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动 D．磁场力对小球一直不做功
小组讨论一：感应电动势和感应电流，哪一个更能反映电磁感应的 本质？ 【提示】 当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电 动势，如果回路闭合，就会产生感应电流，而不论回路是否闭合，都有 感应电动势产生，但不一定有感应电流．所以感应电动势比感应电流更 能反映电磁感应的本质.
小组讨论二：什么是感生电场？感生电场与感应电流的关系是什 么？ 【提示】 当存在于某空间的磁场发生变化时，就会在此变化磁
方向判
断方法 大小计算方 法
由楞次定律判断
通常由右手定则判断，也可由楞
次定律判断 通常由E＝Blvsin θ 计算，也可由 E＝n计算
由E＝n计算
典例精析
4．(多选)如图所示，两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接 阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒 和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，除电阻R 外其余电阻均不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( AC )
要点回顾
知识点一：电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场 磁场 变化 时在空间激发的一种电场． 2．感生电动势 由 感生电场 产生的感应电动势．
3．感生电动势中的非静电力 感生电场 对自由电荷的作用． 4．感生电场的方向 与所产生的 感应电流 的方向相同，可根据楞次定律和右手定则判 断．
小组讨论一：感应电动势和感应电流，哪一个更能反映电磁感应的 本质？ 【提示】 当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电 动势，如果回路闭合，就会产生感应电流，而不论回路是否闭合，都有 感应电动势产生，但不一定有感应电流．所以感应电动势比感应电流更 能反映电磁感应的本质.
小组讨论二：什么是感生电场？感生电场与感应电流的关系是什 么？ 【提示】 当存在于某空间的磁场发生变化时，就会在此变化磁
方向判
断方法 大小计算方 法
由楞次定律判断
通常由右手定则判断，也可由楞
次定律判断 通常由E＝Blvsin θ 计算，也可由 E＝n计算
由E＝n计算
典例精析
4．(多选)如图所示，两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接 阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒 和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，除电阻R 外其余电阻均不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( AC )
要点回顾
知识点一：电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场 磁场 变化 时在空间激发的一种电场． 2．感生电动势 由 感生电场 产生的感应电动势．
3．感生电动势中的非静电力 感生电场 对自由电荷的作用． 4．感生电场的方向 与所产生的 感应电流 的方向相同，可根据楞次定律和右手定则判 断．
高中物理人教版选修32 4.5 电磁感应现象的两类情况复习课件(共27张PPT)
解析:由图(b)知:线圈中磁感应强度B均匀增加, 其变化率 B50T12.5T/s 由法拉第电磁t 感应4s定律得线圈中产生的感应电动势为 E= nnBS =500×12.5×20×10-4 V=12.5 V 由闭合t电路欧姆t 定律得感应电流大小为
I E12.5A0.125A . Rr 991
答案:0.125 A
匀地减少2 Wb,则( ) D
A.线圈中感生电动势每秒钟增加2 V B.线圈中感生电动势每秒钟减少2 V C.线圈中无感生电动势 D.线圈中感生电动势保持不变
4.如图所示,导体AB做切割磁感线运动时,将产生
感应电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法
中正确的是( AB)
A.因导体运动而产生的感应 电动势称为动生电动势 B.动生电动势的产生与洛伦 兹力有关 C.动生电动势与电场力有关 D.动生电动势和感生电动势 产生的原因是一样的
时间物体刚好能离开 地t 面?(g取10 m/s2) 名师一号P19—例3
答案:10 s
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巩固练习3:如右图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金
属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面
的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静
止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速
(1)ab棒中感应电动势的大小, 并指出a､b哪端电势高? (2)回路中感应电流的大小; (3)维持ab棒做匀速运动的水 平外力F的大小.
答案:(1)0.80 V a端高 (2)4.0 A (3)0.8 N
巩固练习2:一直升机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的 方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为 L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋 桨顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b.如 果忽略a到转轴中心线的作用,用E表示每个叶片中的感应电
2018版高中物理第四章电磁感应4.5电磁感应现象的两类情况课件新人教版选修3_2
学习目标
(1)了解感生电场， 知道感生电动势产 生的原因．会判断感生电动势的方 向，并会计算它的大小． (2)了解动生电动势的产生以及与洛 伦兹力的关系． 会判断动生电动势的 方向，并会计算它的大小． (3)了解电磁感应规律的一般应用， 会 联系科技实例进行分析.
知识导图
课前自主学习 一、电磁感应现象中的感生电场 阅读教材第 19～20 页“电磁感应现象中的两类情况”部分， 回答下列问题. 1．感生电场：英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在 空间激发一种电场， 这种电场与静电场不同， 它不是由电荷产生的， 我们把它叫作感生电场． 2．感生电动势：感生电场产生的感应电动势． 3．感生电动势中的非静电力：感生电场对自由电荷的作用．
解析：因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳 定的涡旋电场，对带正电的小球做功．由楞次定律可判断感生电场 方向为顺时针方向．在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速 运动，后沿顺时针方向做加速运动． 小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力 FN 和洛伦兹力 F＝Bqv，而且两个力的矢量和ห้องสมุดไป่ตู้刻等于小球做圆周运 动的向心力．由于小球速度大小的变化、方向的变化，以及磁场强 弱的变化，弹力 FN 和洛伦兹力 F 不一定始终在增大． 磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球 不做功．故选项 C、D 正确． 答案：CD
知识点二
感生电动势与动生电动势的区别
感生电动势与动生电动势的比较
感生电动势 动生电动势 产生原因 磁场的变化 导体做切割磁感线运动 感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦 移动电荷的非静电力 的电场力 兹力沿导体方向的分力 回路中相当于电源的 处于变化磁场中的线 做切割磁感线运动的导体 部分 圈部分 通常由右手定则判断， 也可 方向判断方法 由楞次定律判断 由楞次定律判断 通常由 E＝Blvsinθ 计算， ΔΦ 大小计算方法 ΔΦ 由 E＝n Δt 计算 也可由 E＝n Δt 计算 感生电动势与动生电动势的本质是相同的，都遵 相互联系 从法拉第电磁感应定律，体现能量的转化与守恒
(1)了解感生电场， 知道感生电动势产 生的原因．会判断感生电动势的方 向，并会计算它的大小． (2)了解动生电动势的产生以及与洛 伦兹力的关系． 会判断动生电动势的 方向，并会计算它的大小． (3)了解电磁感应规律的一般应用， 会 联系科技实例进行分析.
知识导图
课前自主学习 一、电磁感应现象中的感生电场 阅读教材第 19～20 页“电磁感应现象中的两类情况”部分， 回答下列问题. 1．感生电场：英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在 空间激发一种电场， 这种电场与静电场不同， 它不是由电荷产生的， 我们把它叫作感生电场． 2．感生电动势：感生电场产生的感应电动势． 3．感生电动势中的非静电力：感生电场对自由电荷的作用．
解析：因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳 定的涡旋电场，对带正电的小球做功．由楞次定律可判断感生电场 方向为顺时针方向．在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速 运动，后沿顺时针方向做加速运动． 小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力 FN 和洛伦兹力 F＝Bqv，而且两个力的矢量和ห้องสมุดไป่ตู้刻等于小球做圆周运 动的向心力．由于小球速度大小的变化、方向的变化，以及磁场强 弱的变化，弹力 FN 和洛伦兹力 F 不一定始终在增大． 磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球 不做功．故选项 C、D 正确． 答案：CD
知识点二
感生电动势与动生电动势的区别
感生电动势与动生电动势的比较
感生电动势 动生电动势 产生原因 磁场的变化 导体做切割磁感线运动 感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦 移动电荷的非静电力 的电场力 兹力沿导体方向的分力 回路中相当于电源的 处于变化磁场中的线 做切割磁感线运动的导体 部分 圈部分 通常由右手定则判断， 也可 方向判断方法 由楞次定律判断 由楞次定律判断 通常由 E＝Blvsinθ 计算， ΔΦ 大小计算方法 ΔΦ 由 E＝n Δt 计算 也可由 E＝n Δt 计算 感生电动势与动生电动势的本质是相同的，都遵 相互联系 从法拉第电磁感应定律，体现能量的转化与守恒
高中物理 4.5 电磁感应现象的两类情况配套课件 新人教版选修32
电路,当它与外电路连接后就会对外电路供电。其非静电力就是
感生电场对自由电荷的作用。
预习交流 1
变化的磁场周围产生感生电场,这种感生电场是否与存在环形闭合
电路有关呢?
答案:变化的磁场周围一定存在感生电场,与是否存在闭合回路无
关。
第五页，共32页。
二、洛伦兹力与动生电动势
1.动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势。
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势。
2.感生电场的方向:感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因。
导体中正电荷定向运动的方向就是感生电场的方向,可由楞次定律判
断。
第四页，共32页。
3.感生电动势:由于感生电场的作用,推动导体中自由电荷
定向移动而产生的电动势叫感生电动势。
感生电动势在电路中的作用就是电源,其产生电动势的导体就是内
要是应用力分析和牛顿第二定律的知识。
第二十页，共32页。
迁移与应用 3
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的
电阻为 r0=0.10 Ω,导轨的端点 P、Q 用电阻可以忽略的导线相连,两导轨
间的距离 l=0.20 m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应
强度 B 与时间 t 的关系为 B=kt,比例系数 k=0.020 T/s。一电阻不计的金
逆时针方向
第十一页，共32页。
答案:AD
解析:感生电场中电场线的方向用楞次定律来判定:原磁场向上且
磁感应强度在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁场方向
应与原磁场方向相反,即感应电流的磁场方向向下,再由右手螺旋定则
得到感应电流的方向是:从上向下看应为顺时针方向,则感生电场的方
感生电场对自由电荷的作用。
预习交流 1
变化的磁场周围产生感生电场,这种感生电场是否与存在环形闭合
电路有关呢?
答案:变化的磁场周围一定存在感生电场,与是否存在闭合回路无
关。
第五页，共32页。
二、洛伦兹力与动生电动势
1.动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势。
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势。
2.感生电场的方向:感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因。
导体中正电荷定向运动的方向就是感生电场的方向,可由楞次定律判
断。
第四页，共32页。
3.感生电动势:由于感生电场的作用,推动导体中自由电荷
定向移动而产生的电动势叫感生电动势。
感生电动势在电路中的作用就是电源,其产生电动势的导体就是内
要是应用力分析和牛顿第二定律的知识。
第二十页，共32页。
迁移与应用 3
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的
电阻为 r0=0.10 Ω,导轨的端点 P、Q 用电阻可以忽略的导线相连,两导轨
间的距离 l=0.20 m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应
强度 B 与时间 t 的关系为 B=kt,比例系数 k=0.020 T/s。一电阻不计的金
逆时针方向
第十一页，共32页。
答案:AD
解析:感生电场中电场线的方向用楞次定律来判定:原磁场向上且
磁感应强度在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁场方向
应与原磁场方向相反,即感应电流的磁场方向向下,再由右手螺旋定则
得到感应电流的方向是:从上向下看应为顺时针方向,则感生电场的方
2018秋物理选修3-2课件：第四章5电磁感应现象的两类情况
(1)感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系？ 如何判断感生电场的方向？
提示：电流的方向与正电荷移动的方向相同．感生电 场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方 向与感应电流的方向相同，感生电场的方向也可以用楞次 定律判定．
(2)上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色？ 提示：感生电场对自由电荷的作用．
mgsin θ－μmgcos θ－ R ＝0，④
mg（sin θ－μcos θ）R
由④式可解得 vm＝
B2L2
.
题后反思 (1)这类问题覆盖面广，题型也多种多样．但解决这 类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的 临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等， 基本思路是：
(2)在分析运动导体的受力时，常画出平面示意图和 物体受力图．
1.感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的． 2．感生电场的方向可由楞次定律判断． 如图所示，当磁场增强时，产生的感生电场 是与磁场方向垂直且阻碍磁场增强的电场． 3．感生电场的存在与是否存在闭合电路无关．
ΔΦ
4．感生电动势大小：E＝n Δt .
【典例 1】 将一段导线绕成如图甲所示的闭合电
路，并固定在水平面(纸面)内，回路的 ab 边置于垂直纸 面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面 的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图乙所示．用 F 表示 ab 边受到的 安培力，以水平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时 间 t 变化的图象是( )
答案：AB
拓展一 电磁感应现象中的感生电场
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，变化的磁场会在周围空间激发一种电场， 我们把这种电场叫作感生电场．
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