高中物理全套讲义选修3-2 第4讲 感生电动势和动生电动势(拔高版) 教师版讲义

感生电动势和动生电动势

一、感生电动势和动生电动势

1．感生电动势和动生电动势

1.感生电动势

⑴ 麦克斯韦认为，变化的磁场周围空间产生感生电场，若此时空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就在电场的作用下做定向运动，产生感应电流，导体中产生感应电动势，这种由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势。

⑵ 感生电动势大小：ΔΔB E n nS t t Φ∆==∆ 2．动生电动势

⑴ 由于导体切割磁感线．．．．．．．

运动引起闭合回路中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，这种情况下产生的电动势叫做动生电动势．．．．．

。 ⑵ 动生电动势的大小

如图所示，磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向里，ab 棒沿光滑导轨以速度v 匀速向右滑行。已知导轨宽度为l ，经过时间t 由M 运动到N 。由法拉第电磁感应定律得，ΔB S B l vt E Blv t t t

Φ∆⋅⋅====∆。 典例精讲

【例1.1】（2019•广东模拟）电子感应加速器就是利用感应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，电磁铁线圈电流折大小、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。则下列说法中正确的是（ ）

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，则电子一定被减速

D ．若电磁铁中电流反向，且电流减小，则电子仍被加速

【分析】电磁铁上的电流发生变化，会使得产生的磁感应强度发生变化，结合楞次定律感生电场的方向进而确定加速器中电子的运动状况。

【解答】解：A 、若电磁铁中的电流减小，则由N 极指向S 极的磁感应强度也减小，由楞次定律感生电场产生的磁感应强度应阻碍磁感应强度的减小，所以感应电场为逆时针方向，即电流方向为逆时针，所以电子在逆时针方向的电场力作用下减速，故A 错误；

B 、若电磁铁中的电流增大，则由N 极指向S 极的磁感应强度也增大，由楞次定律感生电场产生的磁感应强度应阻碍磁感应强度的增大，所以感应电场为顺时针方向，即电流方向为顺时针，所以电子在顺时针方向的电场力作用下加速，故B 正确；

C 、若电磁铁中电流反向，但电变化未知，无法判断电子的运动状态，故C 错误；

D 、若电磁铁中电流反向，且电流减小，则磁感应强度方向反向且减小，则根据楞次定律感应电场产生的磁感应强度应该阻碍此时磁感应强度的减小，所以感应电场为顺时针，即电流方向为顺时针，所以电子仍被加速，故D 正确；

故选：BD 。

2．公式E n t Φ

∆=∆与E Blv =的比较