电磁感应现象的两类问题解析

二、洛伦兹力与动生电动势
3、据右手定则，c端电势高
二、洛伦兹力与动生电动势
4、D到C
二、洛伦兹力与动生电动势
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 于是动生电动势就是
《电磁感应现象 的两类情况》
学习 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。
❖ 学习重点：感生电动势与动生电动势的概 念。
❖ 学习难点：对感生电动势与动生电动势实 质的理解。
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。
2.什么是电动势？
2、感应电动势：由感生电场使导体产生的 电动势叫感生电动势（导线不动，磁场随 时间变化时在导线产生的感应电动势）
1）作用：在电路的作用就是电源，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
2）产生原因：涡旋电场产生的电场力作为 一种非静电力在导体中产生感生电动势
实际应用
电子感应加速器
一、电磁感应现象中的感生电场
思考与讨论
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〕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
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----楞次定律
由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势
一、感应电场与感生电动势 1、感应电场：变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感应
电场
特征：由于磁场的强弱变化，闭合电路中产生了感应电流，电 路中的自由电荷是在感应电场作用下定向移动的，即由于 感应电场的变化，在电路中形成了感应磁场，感应电场为 涡旋电场。
竖直向上
Байду номын сангаас
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
要使电子沿此方向加速， 感生电场的方向如何 顺 时 由感生电场引起的磁场方 针 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
1、自由电荷只能沿导体棒方向
二、洛伦兹力与动生电动势
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
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=nΔΦ/Δt计算
由E=BLvsinθ 计
算，也可由
E=nΔΦ/Δt计算
巩固练习
例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
巩固练习
例3．如图所示，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（ B ） A．不变 B．增加 C．减少 D．以上情况都可能
巩固练习
例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（ B ）
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，而感应电场 是一种涡旋电场，电场线是闭合的。
当磁场增强时，产生的感应电场是与磁场方向垂直的曲线，如 果此空间存在闭合导线，导体中的自由电荷就会在电场力作用 下定向移动，而产生感应电流
注：感生电场的产生与是否有导体、电路是否闭合无关。
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
e
E FL BLv
与法拉第电磁感应定律得到的结果一致.
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
移动电荷的 感生电场对自由 导体中自由电荷所
非静电力
电荷的电场力
受的洛伦磁力
回路中相当于 处于变化磁场中 做切割磁感线运
电源的部分 的线圈部分
动的导体
方向判断方法 由楞次定律判断
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
巩固练习
例2.如图，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
如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么W与 q的比值，叫做电源的电动势。
3.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。
导体切割磁感线 电键闭合，改变滑动片的位置
动生电动势
AB相当于电源
磁场变化引 起的电动势 感生电动势
线圈B相当 于电源