人教版高二物理选修电磁感应现象的两类情况
高二下学期物理人教版选修3-2讲义:4.5电磁感应现象的两类情况
第5节电磁感应现象的两类情况典型考点一电磁感应现象中的感生电场的理解1.(多选)下列说法中正确的是()A.感生电场由变化的磁场产生B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和安培定则来判定D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向2.某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,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方向磁场恒定不变D.沿BA方向磁场在迅速减弱典型考点二电磁感应现象中的洛伦兹力的理解3.下列说法中正确的是()A.动生电动势是洛伦兹力对导体中自由电荷做功而引起的B.因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功,所以动生电动势不是由洛伦兹力而产生的C.动生电动势的方向可以由右手定则来判定D.导体棒切割磁感线产生感应电流,受到的安培力一定与受到的外力大小相等、方向相反典型考点三电势高低判断以及电势差的计算4.如图甲所示,圆形线圈M 的匝数为100匝,它的两个端点a 、b 与理想电压表相连,线圈中磁场方向如图甲所示,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则ab 两点的电势高低与电压表读数为( )A.φa >φb,40 VB.φa >φb,20 VC.φa <φb,40 VD.φa <φb,20 V 典型考点四 感生电动势的计算5.如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀增大到2B ,在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.nBa 22ΔtB.Ba 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt典型考点五 动生电动势的计算6.如图所示,导体AB 的长为2R ,绕O 点以角速度ω匀速转动,OB 长为R ,且OBA 三点在一条直线上,有一磁感应强度为B 的匀强磁场充满转动平面,且与转动平面垂直,则导体AB 产生的感应电动势大小为( )A.12BωR 2B.2BωR 2C.4BωR 2D.6BωR 21. (2018·湖南岳阳市一中期中考试)现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。
人教版高二物理选修课件电磁感应现象的两类情况
人教版高二物理选修3-2课件4.5电磁 感应现 象的两 类情况
3、如图,两个相连的金属圆环,粗金属圆 环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂 直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应随时 间均匀变化时,在粗环里产生的感应电动势
为E,则ab两点间的电势差为(C )
一、电磁感应现象中的感生电场 思考3:
如图:当磁场增强时,金属圆环内将 产生感应电动势.在这种情况下E感是 怎样产生的呢?
磁场变强
B
〔19世纪.60年代英〕麦克斯韦认为
变化的磁场会在其周围空间激发一
种电场-----感生电场(涡流电场)
闭合导体中的自由电荷在这种电场下 做定向运动
ห้องสมุดไป่ตู้
金属圆环
产生感应电流(感应电动势)
5、感生电动势中的能量转化:
E磁场
E电
磁场变强
注意:若电路是纯电阻 电路,转化过来的电能 也将全部转化为电阻的 内能
二、电磁感应现象中的洛仑兹力
1、动生电动势:指导体切 割磁感线产生的电动势。
思考5:
+
导体棒向右运动切割磁感 线时,导体棒就相当于电
-
源;哪么此时C、D两端中
哪端相当于电源的正极?
新课标高中物理选修3-2
第四章 电磁感应
§4-5 电磁感应现象的两类情况
思考1:以下两种电磁感应现象中,哪部分导体相当于电源?
由磁场变化引起的 电动势
感生电动势
开关闭合(断开),或改 变滑动片的位置。
线圈B相当 于电源
由导体运动引起的 电动势
动生电动势
导体切割磁感线。
AB相当于电源
思考2:
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.
人教版高二物理选修:电磁感应现象的两类情况课件
人 教 版 高 二 物理选 修3-2第 四章: 4.5电 磁感应 现象的 两类情 况课件 (共47张 PPT)
例1:
①产生感生电动势的非静电力是什么提供的? B原↑
I E感
感生电动势是感生电场产生的电场力提供的。
C
×× × ×
_
×× × ×
_f
××
×
×
×
× _f
v
×
×
× × f×
×
D
人 教 版 高 二 物理选 修3-2第 四章: 4.5电 磁感应 现象的 两类情 况课件 (共47张 PPT)
C
× ×
× ×
+++
× ×
× ××××v ×来自×× ___ ×
×
××
×
×
f
D
2.导体棒一直运动下去,自由电荷是否也会沿着 人教版高二物理选修3-2第四章:4.5电磁感应现象的两类情况课件(共47张PPT)
人 教 版 高 二 物理选 修3-2第 四章: 4.5电 磁感应 现象的 两类情 况课件 (共47张 PPT)
感生电场产生的模型展示
变化的磁场(例如磁 场变强)
4、感生电场线特点:
(1):电场线闭合、涡旋状
(2):涡旋面与磁场方向垂直 感生电场
注:静止的电荷激发的电场叫静电场,静电 场电场线是由正电荷出发,终于负电荷,电 场线是不闭合的,而感生电场是一种涡旋电 场,电场线是闭合的
三、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?
电磁感应现象的两类情况 课件
考点一 感生、动生电动势的理解及应用
感生电动势与动生电动势的对比
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
移动电荷的非静电力
感生电场对自由 电荷的电场力
导体中自由电荷所受洛伦 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 做切割磁感线运动的导体
部分
的线圈部分
方向判断方法
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 。
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力; (2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为 Ep, 则这一过程中安培力所做的功 W1和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1分别为多少? (3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终 静止的过程中,电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少?
(3)由能量转化及平衡条件等,可判断棒最终静止于初始位置,Q=
12mv02 [答案]
(1)B2LR2v0,方向水平向左
(2)Ep-12mv02
12mv20-Ep
(3)初始位置 12mv02
【总结提能】 (1)安培力做负功的过程就是其他形式的能量转化为电能的过程。 (2)导体棒动能、弹性势能、回路中的电能在转移或转化过程中总量是 守恒的。
[思路探究] (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=BLv0① 导体棒中感应电流 I=ER② 作用于导体棒上的安培力 F=BLI③ 联立①②③得 F=B2LR2v0,方向水平向左。
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电磁感应现象的两类情况重/难点重点:感生电动势与动生电动势的概念。
难点:感生电动势和动生电动势产生的原因及相关类型题目的解题技巧。
重/难点分析重点分析:使学生了解感生电场,知道感生电动势产生的原因。
会判断感生电动势的方向。
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。
了解电磁感应规律的一般应用,会联系科技实例进行分析。
难点分析:对感生电场的理解:感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的。
感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关。
感生电场的方向根据闭合电路中感应电流的方向确定。
对动生电动势中电荷所受洛伦兹力的理解:运动导体中的自由电荷不仅随导体运动,而且还沿导体定向运动,所以自由电荷所受的洛伦兹力就与合速度垂直。
突破策略一、电磁感应现象中的感生电场如图所示,B增强,那么就会在B的周围产生一个感生电场E。
如果E处空间存在闭合导体,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。
《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3-2-4.5、电磁感应现象的两类情况
8
右图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨
和横杆均为导体.有匀强磁场垂直于导轨所在平面,方向如图.I表
示回路中的电流( )
A.当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿 顺时针方向
B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相
等时,I=0 C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等 时,I=0 D.当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于
6
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。
7
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( ) 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
4.5电磁感应现象的两类情况
1
一、电磁感应现象中的感生电场 1、感生电场:变化的磁场在其周围空间激发的 电场称为感生电场。
注:静止的电荷激发的电场叫静电场,静电场的电场线 是由正电荷出发,终止于负电荷,电场线是不闭合的, 而感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的。
磁场变强
感生电场的方向与感应电流的方向相 同。
楞次定律或右手定则
楞次定律判断
10
4
思考与讨论
5
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。
人教版选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况 课件(102张)
=2×10×1 N=20 N,由于导体棒ab匀速运动,则F=F安=
20 N,导体棒克服安培力的功率P安=F安v=20×5 W=100
故选项A、B错误,选项C正确;根据右手定则判断通过
电阻的电流为从A到C,故选项D正确。
知识点二 电磁感应中的力学问题 探究导入: 如图所示,将线圈匀速向右拉出磁场。
请思考:拉力F与安培力有什么关系? 提示:拉力F与安培力大小相等,方向相反。
知识点一 感生电动势与动生电动势的比较 探究导入: 著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝 缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动,在圆板中部有一 个线圈,圆板四周固定着一圈带电的金属球,如图所示。 当线圈接通电源后,发现圆板转动起来,圆板为什么会 转动呢?
提示:在线圈接通电源的瞬间,线圈中的电流是增大的, 产生的磁场是逐渐增强的,逐渐增强的磁场会产生电场。 在小球所在圆周处相当于有一个环形电场,小球因带电 而受到电场力作用从而会使圆板转动。
(3)×。感应电动势是导体中产生的,与感生电场不是一 个物理概念。 (4)√。洛伦兹力提供非静电力,产生了动生电动势。 (5)×。洛伦兹力在任何情况下都不会对电荷做功。
【生活链接】 发电机为什么需要动力?
提示:导体在磁场中运动切割磁感线产生的感应电流一 定受到与导体运动方向相反的安培力,阻碍导体的运动, 从而使得其他形式的能转化为电能。
【典题通关】 考查角度1 动生电动势的分析 【典例1】如图所示,在竖直向下的匀强磁场①中,将一 水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出②,设在整个 过程中棒的方向不变且不计空气阻力③,则在金属棒运 动过程中产生的感应电动势大小变化情况以及哪端电 势高 ( )
A.越来越大、a端电势高 B.越来越小、b端电势高 C.保持不变、a端电势高 D.保持不变、b端电势高
人教版高二物理选修:电磁感应现象的两类情况PPT课件
(1)0.4A (2)0.016N,向左
(3)0.08w
人教版 高二物理 选修3-2 第四章:4.5电磁感应现象的两类情况 (共16 张PPT)
(4)0.08w;0.016w;0.064w
人教版 高二物理 选修3-2 第四章:4.5电磁感应现象的两类情况 (共16 张PPT)
小结:
动生电动势
感生电动势
特 点
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
由于S变化引起
因
回路中变化
由于B变化引起 回路中变化
非 静 电 力
的 来 源
方 向
非静电力是洛仑兹力, 由洛仑兹力对运动电荷 作用而产生电动势
楞次定律或右手定则
变化磁场在它周围空间激发 感生电场,非静电力是感生 电场力,由感生电场力对电 荷做功而产生电动势
问题:在电磁感应现象 中,哪一种作用扮演 了非静电力的角色 ?
+ +
+ +
+
+ +
+ --
+
++
-
+
化学作用就是我们 所说的非静电力
一、电磁感应现象中的感生电场
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 ?
〔英〕麦克斯韦认为:变化的磁场能在周围空
人教版 高二物理 选修3-2 第四章:4.5电磁感应现象的两类情况 (共16 张PPT)
小结:洛伦兹力与动生电动势
1、由于导体的运动(切割磁感线)而产生的感应 电动势叫动生电动势. 2、动生电动势所对应的非静电力是洛伦兹力. 注意:动生电动势与洛伦兹力有关,但洛伦兹力始 终不做功.
人教版高二物理选修3《电磁感应现象的两类情况》评课稿
人教版高二物理选修3《电磁感应现象的两类情况》评课稿一、引言本文主要对人教版高二物理选修3教材中《电磁感应现象的两类情况》一章进行评课。
此章节主要介绍了电磁感应的两种典型情况,即磁场相对运动产生电动势和磁场变化产生电动势。
通过对此章节的评价,旨在帮助教师更好地进行教学准备和课堂教学。
二、教材内容概述2.1 电磁感应的概念和基本规律本章节首先对电磁感应的概念进行了说明,即当导体在磁场中发生运动或磁场发生变化时,就会在导体中产生感应电动势。
然后,详细介绍了电磁感应的基本规律,包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
2.2 磁场相对运动产生电动势此部分主要探讨了磁场相对运动产生电动势的情况。
介绍了磁通量的概念和计算方法,并引出了法拉第电磁感应定律。
接着,通过一些典型实验,如导体在磁场中运动和磁场中的导线,详细说明了磁场相对运动产生的电动势。
2.3 磁场变化产生电动势本部分主要介绍了磁场变化产生电动势的情况。
首先,解释了磁通量的变化对电动势的影响,并引出了楞次定律。
接着,通过一些实例,如线圈中的磁通量变化和磁场变化对导线的影响,详细阐述了磁场变化产生的电动势。
三、课堂教学评价在本章节的教学中,教师应该注重以下几个方面的内容。
3.1 概念讲解与理解教师在教学过程中应该清晰地讲解电磁感应的概念和基本规律,以及磁场相对运动和磁场变化产生的电动势。
特别是对于概念的解释,要用简洁明了的语言进行讲解,帮助学生建立起正确的基本概念。
3.2 案例引入与实例演示在教学过程中,教师可以运用一些具体的案例和实验来引发学生的兴趣,并通过实际操作和观察来理解电磁感应现象。
例如,通过展示导体在磁场中运动时的电流变化现象,让学生亲身感受磁场相对运动产生的电动势。
3.3 深化理解与拓展应用除了教材提供的基础知识,教师还应该引导学生深化对概念和原理的理解,并引导学生将所学知识应用于实际生活和工程技术中。
例如,可以引导学生思考电磁感应在电磁感应炉、发电机等领域的应用。
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++
F电 - F电
F洛
--
探讨:
洛伦兹力做功吗?
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 力克服洛伦兹力的一个分量F2
V
F洛
F1
v
所做的功,通过另一个分量F1
转化为感应电流的能量.
例题2: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: (1)导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向? (2)导体MN受到的外力的大小和方向?
1、变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场. 2、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.
3、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. 4、感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因,感生电 场的方向同样可由楞次定律判断.
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电பைடு நூலகம்感应现象的两类情况(共20张PPT)
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,在洛伦兹力作 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相当于一个电源.
++
F电 - F电
F洛
--
一段导线在做切割磁感线 的运动时相当于电源,这时 的非静电力与洛伦兹力有关。
( 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
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
练习2.下列哪些说法正确的是 ( AB ) A.磁场变化时会在空间激发电场 B.处于变化磁场中的导体中的自由电荷定向移动,是由 于受到感生电场的作用 C.感生电场就是感应电动势 D.以上说法都不对
原磁场在增强, 即电流在增大。
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
例1、如图,两个相连的金属圆环,粗金属圆环的电阻 为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在 的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环里产 生的感应电动势为E,则ab两点间的电势差为( C) A.E/2 B.E/3 C.2E/3 D.E
实际应用
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
电子感应加速器
穿过真空室内磁场的方向 竖直向上
由图知电子沿什么方向运动 逆时针
要使电子沿此方向加速,感 生电场的方向应该是? 顺时针 由图可知原磁场方向由下向上, 根据楞次定律,为了产生如上 感应电场,原磁场应该如何?
计算
通常由E=Blvsinθ计算,
也可由
E n Φ t
计算
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
例题3:据报道,1992年7月,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进
行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功.航天飞机在地球赤
得:F B2L2v 由左手定则知 F方向向左
R
(2)由导体棒做匀速运动,故受到的外力大小等于F,
F B2L2v 方向向右。
R
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
人教版高二 物理选修3-2 4.5 电磁感应现象的两类情况(共20张PPT)
三、感生电动势与动生电动势的区别。
道上空离地面约3000km处由东向西飞行,相对地面速度大约为
6.5×103m/s,从航天飞机上携带一根长20km,电阻为800Ω的金属悬
绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割磁感线运动.假定这一范围内的
地磁场是均匀的.磁感应强度为4×10-5T,且认为悬绳上各点的切割速
M
× × × ××
× × × ××
R
× × L×
×××
×× ××
v
× × × ××
N
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M
× × × ××
解析(1)由题意知:
R
E=BLv I E F=BIL
R
× × × ××
× × L×
×××
×× ××
v
× × × ××
N
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的 导体中自由电荷所受洛伦
移动电荷的非静电力
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圈
做切割磁感线运动的导体
部分
部分
方向判断方法
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
大小计算方法
由 E n Φ t
§4.5 电磁感应现象的两类情况
第四章 电磁感应
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:如下图所示,请探究一下它们产生感应电动 势的机理.
导体不动
磁场不变
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
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动生电动势
导体切割磁感线
AB相当 于电源
二、理论探究动生电动势的产生. 1、动生电动势是怎样产生的? 2、什么力充当非静电力?
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练习1、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,当磁场磁感应强度突然增大时,小球将
磁场变强
使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的力吗?
〔英〕麦克斯韦认为,
磁场变化时会在周围空间激发一种 感生电动势的非静电
电场-----感生电场
力是感生电场对电荷 的作用力。
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)
感生电场的方向类似感 应电流方向的判定---安培定则.