人教版高二物理选修3-2 电磁感应现象的两类情况

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2020版高中物理人教选修3-2课件：4.5电磁感应现象的两类情况

【正确解答】选C、D。金属棒所受的安培力为:FA=BIL
B2L2v ,a F FA , 速度增大,安培力增大,则加速度减小,故
R
m
A错误。根据能量守恒知,外力F对ab做的功等于电路
中产生的电能以及ab棒的动能之和,故B错误。当ab棒
匀速运动时,外力做的功全部转化为电路中的电能,则
(4)动生电动势(切割磁感线产生的电动势)产生的原因是导体内部的自由电荷受到洛伦兹力的作用。 ( )
提示:(1)×。麦克斯韦认为,磁场的变化在空间激发一种电场,这种电场与是否存在闭合电路无关。 (2)√。导体处于变化磁场中时,导体中的自由电荷将发生定向移动,产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势,其非静电力就是这种感生电场产生的。
cd。当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中,cd棒将会
()
A.保持静止
B.向左运动
C.向右运动
D.向上跳起
【解析】选C。当用外力F拉动ab棒向右运动,根据右手定则,在ab棒中产生从b到a的电流,则在cd棒中有从c到 d的电流,根据左手定则,cd棒受到向右的安培力,所以 cd棒将会向右运动。故C正确,A、B、D错误。
5 电磁感应现象的两类情况
一、电磁感应现象中的感生电场 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,我们把它叫做感生电场。
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。
R
于重力,线框做减速运动,随着速度的变化安培力也发生
变化,由牛顿第二定律可知加速度大小也发生变化,不

物理选修3-2人教版 4.5电磁感应现象的两类情况 (共22张PPT)(优质版)

v
甲
B/T 2
1
0
t/s 0.5 1.0
乙
3. 如图甲所示，两根足够长的直金属导体 MN、PQ 平行放置在倾角为 θ 的绝缘斜面上，两导轨间距为 L。M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。 (1) 由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所示，请在图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图； (2) 在加速下滑过程中，当 ab 杆的速度大小为 v 时，求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小； (3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的最大速度。
感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用?
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，哪一种作用是非静电力?
(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。
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做的事就赶紧去做，并且尽量把它做到最好，这样才不会留下太多的遗憾和悔恨。淡看人生苦痛，淡薄名利，心态积极而平衡，有所求而有所不求，有所为而有所不为，不用刻意掩饰自己，不用势利逢迎他人，只是做一个简单真实的自己。63.你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而是在扎 64.无论你从事什么行业，只要做好两件事就够了：一个是专业、一个是人品。专业决定了你的存在，人品决定了你的人脉；剩下的就是坚持。65.给自己的三句话：一、年轻，什么都还来得及;二、不要纠缠于小事;三、你现在遇到的事都是小事。66.生活只有两种选择：重新出发，做自己生命的主角；抑或停留在原地，做别人的配角。67.决定你的人生高度的，不是你的才能，而是你的人生态度！限制你的，从来就不是什么年龄，而是你的心态！68.水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运！69.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！70.有理想，有目标，攒足力量向前冲;有勇气，有信心，艰苦奋斗不放松;有恒心，有毅力，百折不挠不认输;加把劲，提提神，前途光明见曙光。71.想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？72.人生从来没有固定的路线，决定你能够走多远的，并不是年龄，而是你的努力程度。无论到了什么时候，只要你还有心情对着糟糕的生活挥拳宣战，都不算太晚。迟做，总比不做好！73.任何打击都不应该成为你堕落的借口，你改变不了这个世界，但你可以改变自己，选择一条正确的路，坚定的走下去。74.也许你一生中走错了不少路，看错不少人，承受了许多的叛逆，落魄得狼狈不胜，但都无所谓，只要还活着，就总有盼望，余生很长，何必慌张 75.这世界上，没有能回去的感情。就算真的回去了，你也会发现，一切已经面目全非回去的，只是存于心底的记忆。是的，回不去了，所以，我们只能一直往前。76.鸡汤再有理，终究是别人的总结。故事再励志，也只是别人的经历，只有你自己才能改变自己。77.理想艰险，遇到再大的困难，想着为自己的理想奋斗，也不会选择放弃。即使在阴霾的云沙下，也会想到苍天苏醒的风和日丽。即使在封闭的角落中也会让心灵驰骋在广阔的草原上。78.只要勇于去博，英勇去闯，就可闯出一片属于自己天地，以实现人生出色。不管结局能否完美，至少你享受拼搏的过程，就是人生的成功，就是胜者。79. 一个人想要优秀，你必须接受挑战！一个人想要尽快优秀，就要寻找挑战！80.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！81.每个人都有一行热泪，苦也要面对，因为坚强；每个人都有无言的伤，痛也要承受，因为成长。82.每一份坚持都是成功的累积！只要相信自己，总会遇到惊喜；每一种生活都有各自的轨迹！记得肯定自己，不要轻言放弃；每一个清晨都是希望的开始，记得鼓励自己！83.我没有靠山，自己就是山！我没有天下，自己打天下！我没有资本，自己赚资本！这世界从来没有什么救世主。我弱了，所有困难就强了。我强了，所有阻碍就弱了！活着就该逢山开路，遇水架桥。生活，你给我压力，我还你奇迹！.你要记得，在这个世界上，你是独一无二的，没人像你，你也不需要去代替谁。在你的人生舞台上，你是自己的主角，不需要去做谁

高二物理人教版选修3-2课件：4.6 电磁感应现象的两类情况

(2)如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就
会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势. 图1
第6讲电磁感应现象的两类情况
9
2.感生电场的方向
(1) 判断：假定存在闭合环形回路，回路中感应电流的方向
就表示感生电场的方向，判定方向要依据实际存在的或假定存在的回路结合楞次定律和右手定则来进行. (2) 决定因素：感生电场是否存在仅取决于有无变化的磁场，与是否存在导体及是否存在闭合回路无关.
第6讲电磁感应现象的两类情况
3
1 预习导学
梳理·识记·点拨
2 课堂讲义
理解·深化·探究
3 对点练习
巩固·应用·反馈
第6讲电磁感应现象的两类情况
4
预习导学记·点拨
梳理·识
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：由作用. 感生电场 3.感生电动势中的非静电力：就是产生的感应电动势. 对自由电荷的感生电场
场的洛伦兹力F，这两个力的合力充当小球做圆周运动的向心力，
其中F＝qvB，磁场在增强，球速先减小后增大，所以洛伦兹力不一定总在增大，故B错；
第6讲电磁感应现象的两类情况
12
v 向心力 F 向＝m ，其大小随速度先减小后增大，因此挤压力 r FN 也不一定始终增大，故 A 错，正确答案为 C、D.
14
例2
如图 3 所示，可绕固定轴 OO′ 转动的正
方形线框的边长为L，不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置所用的时间为 t ， ab 边的速度为 v ，设线框始终处在竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，试求：图3

高中物理人教版选修3-2课件：第4章第6讲电磁感应现象的两类情况

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预习导学
课堂讲义
对点练习
高中物理·选修3-2·人教版
第四章电磁感应
第六讲
电磁感应现象的两类情况
目标定位预习导学课堂讲义对点练习目标定位
电磁感应现象的两类情况
1
知道感生电动势的产生以及与感生电场的联系，会判断感理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 生电动势的方向并计算其大小 .
课堂讲义
电磁感应现象的两类情况
【例1】如图所示，内壁光滑，磁场水平放置的玻璃圆环内，有 E 增强一直径略小于圆环直径的带楞正电的小球，以速率v0沿逆时次针方向匀速转动(俯视)，若定在此空间突然加上方向竖直律感生电场向上、磁感应强度B随时间成 FN不总是增方向顺时正比例增加的变化磁场．设大针运动过程中小球带电荷量不水平方当小球先 v=0 变，那么( ) 向F合=F 此时减速到时 A．小球对玻璃圆环的压力一向=0 FN=0 F =qvB 磁零再反定不断增大＝0 向加速 B．小球所受的磁场力一定不 F磁不总是增断增大大 C．小球先沿逆时针方向减速 F磁⊥v F磁不做功运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动目标定位预习导学课堂讲义对点练习
变化感生电场感生电场 [想一想]：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？答案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．感生电场的方向可以用楞次定律和右手螺旋定则判定．二、电磁感应现象中的洛伦兹力导体运动洛伦兹力
课堂讲义
电磁感应现象的两类情况

人教版高中物理选修3-2课件5.电磁感应现象的两类情况

B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
C．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场方向有如图中a所示的闭合环形回路，
B向上，均匀增加时
―楞定―次律→
如图所示，L1＝0.5 m，L2＝0.8 m，回路总电阻为 R＝0.2 Ω，M＝0.04 kg，导轨光滑，开始时磁感应强度 B0 ＝1 T．现使磁感应强度以ΔΔBt ＝0.2 T/s 的变化率均匀地增大，求当 t 为多少时 M 离开地面．(g 取 10 m/s2)
思路点拨：
回路中原磁场
感应电流
三、感生电动势与动生电动势的区别
物理量感生电动势
比较内容
动生电场势
产生原因
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
移动电荷的非感生电场对自由导体中自由电荷所受洛伦
静电力
电荷的电场力兹力沿导体方向的分力
回路中相当于处于变化磁场中
做切割磁感线运动的导体
电源的部分
的线圈部分
物理量比较内容
感生电动势
(2)要保持棒静止，使作用到棒上的力平衡，即水平拉力等于棒受到的安培力：
F＝FA＝BIl＝(B0＋kt)krl2l＝krl3(B0＋kt1)．
答案： (1)kl2/r，棒中电流方向由b到a (2)(B0＋kt1)kl3/r
四、产生动生电动势时，洛伦兹力对导体棒中的自由电荷是否做功？
不做功．当导体棒处于闭合回路中做切割磁感线运动时，导体棒中产生感应电流，根据前面的讨论，我们知道，自由电荷既随导体棒一起运动，又沿导体棒运动，其合运动与导体棒成一定夹角，所以洛伦兹力与合运动方向垂直，如图所示，此时洛伦兹力沿棒方向的分力就是非静电力，对自由电荷做正功，但洛伦兹力的另一个分力垂直于导体棒且与切割运动的方向相反，对自由电荷做负功，这两个分力的总功恰好为零．

高二物理人教版选修3-2同步课件：4-5 电磁感应现象的两类情况

如下图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨 ab、cd 的间距 L1＝0.5m，金属棒 ad 与导轨左端 bc 的距离 L2＝ 0.8m，整个闭合回路的电阻为 R＝0.2Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路．ad 杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量为 m＝0.04kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁感应 ΔB 强度从零开始以＝0.2T/s 的变化率均匀地增大，求经过 Δt 多长时间物体 m 刚好能离开地面？(g 取 10m/s2)
电磁感应现象中的感生电场
1.感生电场 (1)产生英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出：
变化的磁场能在周围空间激发电场，这种电场与静电
场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫做感生电场．
(2)特点感生电场线与磁场方向垂直．感生电场的强弱与磁感应强度的变化率有关．
2．感生电动势 (1)感生电场的作用感生电场对自由电荷的作用就相当于电源内部的非静电力． (2)感生电动势磁场变化时，感应电动势是由感生电场也叫感生电动势．产生的，它
答案：A
(2011· 金华十校高二期末)如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在 x 轴上且长为 3L，高为 L，底角为 45° .有一边长也为 L 的正方形导线框沿 x 轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在 t＝0 时刻恰好位于如图所示的位置．若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是( )
解析：在第 1s 内，由楞次定律可判定电流为正，其产 ΔΦ1 ΔB1 生的感应电动势 E1＝＝ S；在第 2s 和第 3s 内，磁 Δt1 Δt1 场 B 不变化，线圈中无感应电流；在第 4s 和第 5s 内，B 减小，由楞次定律可判定，其电流为负，产生的感应电动 ΔΦ2 ΔB2S 势 E2＝＝， ΔB1＝ΔB2， 2＝2Δt1， E1＝2E2，由 Δt 故 Δt2 Δt2 由此可知，A 项正确．

新人教版高中物理选修3-2练习电磁感应现象的两类情况

一、电磁感应现象中的感生电场┄┄┄┄┄┄┄┄①1．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。

[注意](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。

①[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．处于变化磁场中的导体，其内部自由电荷定向移动，是由于受到感生电场的作用(√)二、电磁感应现象中的洛伦兹力┄┄┄┄┄┄┄┄②1．动生电动势：由于导体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。

[注意]有些情况下，动生电动势和感生电动势具有相对性。

例如，将条形磁铁插入线圈中，如果在相对磁铁静止的参考系内观察，线圈运动，产生动生电动势；如果在相对线圈静止的参考系中观察，线圈中磁场变化，产生感生电动势。

②[填一填]如图所示，导体棒向右运动切割磁感线时，棒中的电子受的洛伦兹力方向为________，棒上端的电势比下端的电势________(填“高”或“低”)。

解析：电子随导体棒向右运动，同时受向下的洛伦兹力，有向下的分速度，电子的合速度向右下方，洛伦兹力向左下方；根据右手定则，棒上端的电势高于下端的电势。

答案：左下方高磁场变化时会在空间激发感生电场，处在感生电场中的闭合导体中的自由电荷在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，或者说，导体中产生了感应电动势。

《电磁感应现象的两类情况》人教版高二物理选修3-2PPT课件

干电池：化学作用
非静电力
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?
一、理论探究感生电动势的产生
电流是怎样产生的？
自由电荷为什么会运动？
猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、
静电力或者是其他力。
磁场变强
使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的吗？
某某高中
第4章第5节电磁感应
电磁感应现象的两类情况
MUSIC CARNIVAL IN SUMMER
主讲人：
演讲时间：20XX
高二年级选修3-2
仔细观察图片，想一想电流是如何产生的？
你能根据能量守恒定律来解释发电机发电的过程吗？结合上一节的知识，想一想还有没有其他的产生感应电流的方式？
2.感生电动势：
（1）定义：由感生电场产生的感应电动势。
（2）感生电动势：
感生电场对自由电荷的作用
非静电力
3.应用实例
电子感应加速器：电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备。
铁芯
线圈
电子束
环形真空管道
3.应用实例
它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。
××
× v×
×
×
_ _
×
×
_
D × × × × f
【拓展思考】
洛伦兹力做功吗？洛伦兹力不做功，是电场力做功，起到了能量转化的作用。
【典例3 】光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速运动的速度为v，MN长为L,不计其他电阻,求：

高二物理人教版选修3-2课件：第4章 5 电磁感应现象的两类情况

• 特别提醒： • 有些情况下，动生电动势和感生电动势具有相对性。例如，将条形磁铁插入线圈中，如果在相对磁铁静止的参考系内观察，线圈运动，产生的是动生电动势；如果在相对线圈静止的参考系中观察，线圈中磁场变化，产生感生电动势。
研究表明，地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用。鸽子体内的电阻大约为 103Ω，当它在地球磁场中展翅飞行时，会切割磁感线，在两翅之间产生动生电动势。这样，鸽子体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其飞行方向。若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为 0.5× 10－ 4T。鸽子以 20m/s速度水平滑翔，则可估算出两翅之间产生的动生电动势约为导学号 12220077 ( )
• 2．感生电动势 • (1)感生电场的作用 • 感生电场对自由电荷的作用就相当于电源内部的非静电力。 • (2)感生电动势感生电场 • 磁场变化时，感应电动势是由__________产生的，它也叫感生电动势。 • 3．感生电场的方向 •感应电流磁场变化时，垂直磁场的闭合环形回路(可假定存在)中_________的方向就表示感生电场的方向。
• • • •
A．30mV B．3mV C．0.3mV D．0.03mV 答案：C 解析：鸽子两翅展开可达30cm左右，所以E ＝BLv＝0.5×10－4×0.3×20V＝0.3mV。
课堂情景切入
• 在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为两种：一种是磁场不变，导体运动引起磁通量变化而产生感应电动势，如下图甲所示；另一种是导体不动，由于磁场变化引起磁通量变化而产生感应电动势，如下图乙所示。请探究一下它们产生感应电动势的机理。
知识自主梳理
电磁感应现象中的感生电场
• 3．感生电动势与动生电动势的对比

人教版高中物理选修3-2课件：4.5电磁感应现象的两类情况(人教)

3.对动生电动势中电荷所受洛伦兹力的理解
(1)运动导体中的自由电子，不仅随导
体以速度v运动，而且还沿导体以速度u做定
向移动，如图4－5－5所示。因此，导体中的
电子的合速度v合等于v和u的矢量和，所以电子受到的洛伦兹力为F合＝ev合B，F合与合速度v合垂直。
图4－5－5
(2)从做功角度分析，由于F合与v合垂直，它对电子不做功，更具体地说，F合的一个分量是F1＝evB，这个分力做功，产生动生电动势。F合的另一个分量是F2＝euB，阻碍导体运动，做负功。可以证明两个分力F1和F2所做功的代数和为零。结果仍然是洛伦兹力并不提供能量，而只是起传递能量的作用，即外力克服洛伦兹力的一个分力F2所做的功通过另一个分力F1转化为能量。
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点： (1)导体棒运动切割磁感线产生感应电流。 (2)安培力做功与电阻R上产生的焦耳热的关系。
[解析] (1)初始时刻导体棒中感应电动势 E＝BLv0 ①
导体棒中感应电流 I＝ER
②
作用于导体棒上的安培力 F＝BLI
③
联立①②③得 F＝B2LR2v0，方向水平向左。
4．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
图4－5－2
做圆周运动。图4－5－2(a) 为感应加速器的侧视图，图4
－5－2(b)是真空室的俯视图。上、下为电磁的两个磁极，
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。当电磁铁
(1)E＝Blvsin θ是由E＝nΔΔΦt 在一定条件下推导出来的，若 B不变，则E＝Blvsin θ和E＝nΔΔΦt 是等效替代关系。

高二物理人教版选修32电磁感应现象的两类情况

高二物理人教版选修32电磁感应现象的两类情况应电流，或者说导体中产生感应电动势。

(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？(2)上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色？解析：(1)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)感生电场对自由电荷的作用。

[要点提炼]感生电动势1．定义：由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势。

大小：E＝nΔΦΔt。

2．方向判断：楞次定律和右手螺旋定则。

例1．某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是( )A．沿AB方向磁场在迅速减弱B．沿AB方向磁场在迅速增强C．沿BA方向磁场在迅速增强D．沿BA方向磁场在迅速减弱解析：根据电磁感应定律，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应电流，该电流可用楞次定律判断。

根据麦克斯韦电磁场理论，闭合回路中产生感应电流，是因为闭合回路中受到了电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在闭合回路没有关系，故空间磁场变化产生的电流方向仍然可用楞次定律判断，四指环绕方向即为感应电流的方向，由此可知A、C两项正确。

答案AC二、电磁感应现象中的洛伦兹力如图所示，导体棒CD在均匀磁场中运动。

(1)自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力。

导体中自由电荷相对纸面的运动在空间大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷。

(2)导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导体棒一直运动下去？为什么？(3)导体棒的哪端电势比较高？如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的？解析：(1)导体中自由电荷(正电荷)具有水平方向的速度，由左手定则可判断自由电荷受到沿棒向上的洛伦兹力作用，其相对纸面的运动是斜向上的。

(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。