高中物理 第4章 电磁感应 5 电磁感应现象的两类情况同步备课课件 新人教版选修
33页1、,第四章 电磁感应,5 电磁感应现象的两类情况,学习目标 1.知道感生电动势产生的原因,会判断感生电动势的方向,并会计算 它的大小. 2.了解动生电动势产生的原因,会判断动生电动势的方向,并会计算 它的大小. 3.知道公式En 与EBlv的区别和联系,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,(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?,一、电磁感应现象中的感生电场,如图1所示,B增强,那么就会在空间激发一个感生电场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,而产生感应电流,图1,感应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判定,答案,(2)上述情况下,哪种作用扮演了非静电力的角色?,感生电场对自由电荷的作用,答案,感生电动势的产生: (1)由 产生的电动势叫感生电动势 (2)感生电动势大小: . (3)方向判断:由 和 判定,感生电场,楞次定律,右手螺旋定则,判断下列说法的正误 (1)感生电场线是闭合的( ) (2
2、)只要磁场变化,即使没有电路,在空间也将产生感生电场( ) (3)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,如图2所示,导体棒CD在匀强磁场中运动 (1)自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力导体棒中的自由电荷受到的洛伦兹力方向如何?(为了方便,可以认为导体中的自由电荷是正电荷),图2,答案,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,(2)若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?,答案,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)导体棒哪端电势比较高?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?,答案,C端电势较高,导体棒中电流是由D指向C的,动生电动势的产生: (1)由于 产生的电动势叫动生电动势 (2)动生电动势大小: (B的方向与v的方向垂直) (3)方向判断: 定则,导体运动,EBlv,右手,判断下列
3、说法的正误 (1)导体内自由电荷受洛伦兹力作用是产生动生电动势的原因( ) (2)导体切割磁感线运动时,导体内的自由电荷受到的洛伦兹力方向沿导体棒的方向( ) (3)导体切割磁感线运动时,导体内的自由电荷受到的洛伦兹力对电荷做正功( ) (4)只要导体在磁场中运动,导体两端就会产生动生电动势( ),2,题型探究,一、对感生电场的理解,1.变化的磁场周围产生感生电场,与闭合电路是否存在无关.如果在变化磁场中放一个闭合电路,自由电荷在感生电场的作用下发生定向移动. 2.感生电场可用电场线形象描述.感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的;而静电场的电场线不闭合.,例1 (多选)某空间出现了如图3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,答案,图3,闭合回路(可假定其存在)的感应电流方向就表示感生电场的方向.判断思路如下:,假设存在垂直磁场方向的环形回路,回路中的磁通量的变化,楞次定律,安培定则,回路中感应电流的方向,感生电场方向,二、动生电动势的理解与应用,例2 如图4所示,边长为
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