高二物理电磁感应现象的两类情况课件
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Zx.xk
3、如何确定感生电场的方向？楞次定律 感生电场的方向与感应电流的方向相同。
磁场变强
4、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 5、感生电动势的非静电力是感生电场对电荷 的作用。
磁场变强
思考：
如图：当B增大时，如何 来判断感生电场（涡流 电场）的方向呢？
金属圆环
B
I
感生电场线
＋＋
提
示
-
F电
※导体中的自由电荷受到
什么力的作用？
※导体棒的哪端电势比较高？ ※非静电力与洛伦兹力有关吗？
F洛 - -
文本呈现：
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，在洛仑兹力 作用下电子沿导线向D 端定向运动，使D端和C端出 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。
感生电动势的非 静电力是感生电 场对电荷的作用 力。 感生电场的方向类 似感应电流方向的 判定----安培定则
闭合导体中的自由电荷在这种 电场下做定向运动 产生感应电流（感生电动势）
一、电磁感应现象中的感生电场
1、定义：磁场变化会在其周围空间激发电场称为感生 电场。 2、感生电场与Βιβλιοθήκη Baidu电场的区别：
（1）静电场：静止的电荷激发的电场叫静电场。 特点：电场线是不闭合的。 （2）感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。
磁场变化引 起的电动势
感生电动势
线圈B相当 于电源
电键闭合，改变滑动片的位置
动生电动势
AB相当于电源 导体切割磁感线
思考： 在电磁感应现象中，哪一种作 用扮演了非静电力的角色 ？
Z.x.x. K
一、理论探究感生电动势 的产生
〔英〕麦克斯韦认为，
磁场变化时会在周围空间激发 一种电场-----感生电场
动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。
讨论结果：
1．导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的 速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹 力作用，其合运动是斜向上的。 2．自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚 集电荷越来越多，在CD棒间产生的电场越来越强， 当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动。 3．C端电势高。 4．导体棒中电流是由D指向C的。
※能量是怎样转化的呢？ F2
-
洛伦兹力不做功，不提供 能量，只是起传递能量的 作用。即外力克服洛伦
U F洛 F1
ω
兹力的一个分量F2所 做的功，通过另一个 分量F1转化为感应电 流的能量
练习2.如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将 产生一个电动势，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仑兹力有关 C．动生电动势的产生与电场力有关 D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
《电磁感应现象 的两类情况》
学科网
教 学 目 标
• 1．知道感生电场。 • 2．知道感生电动势和动生电动势及其区别 与联系。
复习
1.什么是电源？
电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电 能的装置。
2.干电池中的非静电力是什么？
化学作用。
说明：电路中电动势的作用实际上是某种非 静电力对自由电荷的作用。
例题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， 下列说法中正确的是（ ） AC 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
电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.电子在 两极间的环形真空室中,受到其他约束始终沿逆时针方向做圆 周运动.上图为感应加速器的侧视图，下图是真空室的俯视图. 上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈电流的大小、方向 可以变化，所产生的感应电场使电子加速.若此时电磁铁中通 有图示电流.则下述说法正确的是： A. 若电磁铁中电流减小，则电子被加速 B. 若电磁铁中电流增大，则电子被加速 C. 若电磁铁中电流反向，则电子被加速 D. 若电磁铁中电流反向，且电流减小， 则电子被加速
二、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电动势。
动生电动势的非静电力与洛伦兹力 有关。
理论分析：
× × × × × × × × × × × × ×
_
f
×
_× _×
f× f
v
× × ×
导体两端产生电势 差——动生电动势
× ×
× × × × ×
+ + +
×
× × ×
× ×
动生电动势是 导体中的自由 电荷在磁场中 受到洛伦兹力 作用的结果。
实际应用
电子感应加速器 逆 时 针
竖直向上
穿过真空室内磁场的方向 由图知电子沿什么方向运动
要使电子沿此方向加速， 感生电场的方向如何
顺 时 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、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？
小结
感生 电动 势和 动生 电动 势 感生电场:由变化的磁场激发的电场. 感生电动势:由感生电场产生的感应 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.
× × ×
v
_× _ _
× f
× ×
2.动生电动势的大小：
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为 F=F 洛/e=vB
则动生电动势为：E=FL=BLv 结论：与法拉第电磁感应定律得到的结果一致
探讨：
※洛伦兹力做功吗？
3、如何确定感生电场的方向？楞次定律 感生电场的方向与感应电流的方向相同。
磁场变强
4、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 5、感生电动势的非静电力是感生电场对电荷 的作用。
磁场变强
思考：
如图：当B增大时，如何 来判断感生电场（涡流 电场）的方向呢？
金属圆环
B
I
感生电场线
＋＋
提
示
-
F电
※导体中的自由电荷受到
什么力的作用？
※导体棒的哪端电势比较高？ ※非静电力与洛伦兹力有关吗？
F洛 - -
文本呈现：
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，在洛仑兹力 作用下电子沿导线向D 端定向运动，使D端和C端出 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。
感生电动势的非 静电力是感生电 场对电荷的作用 力。 感生电场的方向类 似感应电流方向的 判定----安培定则
闭合导体中的自由电荷在这种 电场下做定向运动 产生感应电流（感生电动势）
一、电磁感应现象中的感生电场
1、定义：磁场变化会在其周围空间激发电场称为感生 电场。 2、感生电场与Βιβλιοθήκη Baidu电场的区别：
（1）静电场：静止的电荷激发的电场叫静电场。 特点：电场线是不闭合的。 （2）感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。
磁场变化引 起的电动势
感生电动势
线圈B相当 于电源
电键闭合，改变滑动片的位置
动生电动势
AB相当于电源 导体切割磁感线
思考： 在电磁感应现象中，哪一种作 用扮演了非静电力的角色 ？
Z.x.x. K
一、理论探究感生电动势 的产生
〔英〕麦克斯韦认为，
磁场变化时会在周围空间激发 一种电场-----感生电场
动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。
讨论结果：
1．导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的 速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹 力作用，其合运动是斜向上的。 2．自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚 集电荷越来越多，在CD棒间产生的电场越来越强， 当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动。 3．C端电势高。 4．导体棒中电流是由D指向C的。
※能量是怎样转化的呢？ F2
-
洛伦兹力不做功，不提供 能量，只是起传递能量的 作用。即外力克服洛伦
U F洛 F1
ω
兹力的一个分量F2所 做的功，通过另一个 分量F1转化为感应电 流的能量
练习2.如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将 产生一个电动势，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仑兹力有关 C．动生电动势的产生与电场力有关 D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
《电磁感应现象 的两类情况》
学科网
教 学 目 标
• 1．知道感生电场。 • 2．知道感生电动势和动生电动势及其区别 与联系。
复习
1.什么是电源？
电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电 能的装置。
2.干电池中的非静电力是什么？
化学作用。
说明：电路中电动势的作用实际上是某种非 静电力对自由电荷的作用。
例题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， 下列说法中正确的是（ ） AC 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
电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.电子在 两极间的环形真空室中,受到其他约束始终沿逆时针方向做圆 周运动.上图为感应加速器的侧视图，下图是真空室的俯视图. 上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈电流的大小、方向 可以变化，所产生的感应电场使电子加速.若此时电磁铁中通 有图示电流.则下述说法正确的是： A. 若电磁铁中电流减小，则电子被加速 B. 若电磁铁中电流增大，则电子被加速 C. 若电磁铁中电流反向，则电子被加速 D. 若电磁铁中电流反向，且电流减小， 则电子被加速
二、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电动势。
动生电动势的非静电力与洛伦兹力 有关。
理论分析：
× × × × × × × × × × × × ×
_
f
×
_× _×
f× f
v
× × ×
导体两端产生电势 差——动生电动势
× ×
× × × × ×
+ + +
×
× × ×
× ×
动生电动势是 导体中的自由 电荷在磁场中 受到洛伦兹力 作用的结果。
实际应用
电子感应加速器 逆 时 针
竖直向上
穿过真空室内磁场的方向 由图知电子沿什么方向运动
要使电子沿此方向加速， 感生电场的方向如何
顺 时 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、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？
小结
感生 电动 势和 动生 电动 势 感生电场:由变化的磁场激发的电场. 感生电动势:由感生电场产生的感应 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.
× × ×
v
_× _ _
× f
× ×
2.动生电动势的大小：
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为 F=F 洛/e=vB
则动生电动势为：E=FL=BLv 结论：与法拉第电磁感应定律得到的结果一致
探讨：
※洛伦兹力做功吗？