课件5：4.5 电磁感应现象的两类情况
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★导体棒的哪端电势比较高？ ★非静电力与洛伦兹力有关吗？
Ｃ
＋＋
l
F电
-
v
F洛
Ｄ--
导体CD在匀强磁场B中以速度V向右运动,并
且导线CD与B.V的方向相垂直,由于正电荷随
导体一起运动,因此每个电荷受到的洛伦兹力
为F洛=QVB,F洛方向向上,正电荷向上运动,使X XC X 导体下端出现负电荷,结果上端C的电势高于 X XF洛X
第四章 电磁感应 4.5 电磁感应现象的两类情况
一.感应电场与感生电动势
一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强 弱的变化,闭合电路内产生了感应电动势. 这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力
的角色?
磁场变强
英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出, 变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场对电 荷会产生力的作用如果此刻周围空间存在闭合导 体,导体中自由电荷会在这种电场力的作用下定向 移动,产生感应电流,或者说产生感应电动势.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,由感生电场产生的感应电动势称为感生电动 势.
回路中变化
非静 电力 的来 源
方向
非静电力是洛仑兹力 变化磁场在它周围空间激发
的分力，由洛仑兹力 感生电场，非静电力是感生
对运动电荷作用而产 电场力，由感生电次定律或右手定则
楞次定律
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.
实际应用
电子感应加速器
竖直向上
逆
穿过真空室内磁场的方向
时 针
由图知电子沿什么方向运动
顺
要使电子沿此方向加
时 速，感生电场的方向如何
针
由感生电场引起的磁
场方向如何 向下
原磁场在增强，即电 流在增大。
二.洛伦兹力与动生电动势
导体切割磁感线时也会产生感生电动势, 该电动势产生的机理是什么?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?它是如何将其它形式的能转化为 电能的?
二、理论探究动生电动势的产生
思考与讨论 1. 动生电动势是怎样产生的？ 2. 什么力充当非静电力？ 提示 ★导体中的自由电荷受到什 么力的作用？
XL X X V
下端D的电势,出现由C指向D的静电场,此时 X XF电 X 电场对正电荷的作用力是向下,与洛伦兹力方X XD X
向相反,当二力互相平衡时，ＣＤ两端便产生
一个稳定的电势差，
可见,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,这里,洛伦兹力就相当 于电源中的非静电力,根据电动势的定义,电动势等于单 位正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所做 的功,作用在单位正电荷上的洛伦兹力
F F洛 vB e
于是动生电动势 就是
E FL BLv
与法拉第电磁感应定律得到的结果一致.
课堂总结
动生电动势
感生电动势
磁场不变，闭合电路
特点 的整体或局部在磁场
中运动导致回路中磁 通量变化
闭合回路的任何部分都 不动，空间磁场变化导 致回路中磁通量变化
原因
由于S变化引起
回路中变化
由于B变化引起
Ｃ
＋＋
l
F电
-
v
F洛
Ｄ--
导体CD在匀强磁场B中以速度V向右运动,并
且导线CD与B.V的方向相垂直,由于正电荷随
导体一起运动,因此每个电荷受到的洛伦兹力
为F洛=QVB,F洛方向向上,正电荷向上运动,使X XC X 导体下端出现负电荷,结果上端C的电势高于 X XF洛X
第四章 电磁感应 4.5 电磁感应现象的两类情况
一.感应电场与感生电动势
一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强 弱的变化,闭合电路内产生了感应电动势. 这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力
的角色?
磁场变强
英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出, 变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场对电 荷会产生力的作用如果此刻周围空间存在闭合导 体,导体中自由电荷会在这种电场力的作用下定向 移动,产生感应电流,或者说产生感应电动势.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,由感生电场产生的感应电动势称为感生电动 势.
回路中变化
非静 电力 的来 源
方向
非静电力是洛仑兹力 变化磁场在它周围空间激发
的分力，由洛仑兹力 感生电场，非静电力是感生
对运动电荷作用而产 电场力，由感生电次定律或右手定则
楞次定律
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.
实际应用
电子感应加速器
竖直向上
逆
穿过真空室内磁场的方向
时 针
由图知电子沿什么方向运动
顺
要使电子沿此方向加
时 速，感生电场的方向如何
针
由感生电场引起的磁
场方向如何 向下
原磁场在增强，即电 流在增大。
二.洛伦兹力与动生电动势
导体切割磁感线时也会产生感生电动势, 该电动势产生的机理是什么?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?它是如何将其它形式的能转化为 电能的?
二、理论探究动生电动势的产生
思考与讨论 1. 动生电动势是怎样产生的？ 2. 什么力充当非静电力？ 提示 ★导体中的自由电荷受到什 么力的作用？
XL X X V
下端D的电势,出现由C指向D的静电场,此时 X XF电 X 电场对正电荷的作用力是向下,与洛伦兹力方X XD X
向相反,当二力互相平衡时，ＣＤ两端便产生
一个稳定的电势差，
可见,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,这里,洛伦兹力就相当 于电源中的非静电力,根据电动势的定义,电动势等于单 位正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所做 的功,作用在单位正电荷上的洛伦兹力
F F洛 vB e
于是动生电动势 就是
E FL BLv
与法拉第电磁感应定律得到的结果一致.
课堂总结
动生电动势
感生电动势
磁场不变，闭合电路
特点 的整体或局部在磁场
中运动导致回路中磁 通量变化
闭合回路的任何部分都 不动，空间磁场变化导 致回路中磁通量变化
原因
由于S变化引起
回路中变化
由于B变化引起