湖南省新田縣第一中學(xué)高中物理 4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32.pptVIP

選修3 2第四章 第五節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 全球震撼首見 中國車載電磁炮2011年5月28日 復(fù)習(xí)電動(dòng)勢(shì)相關(guān)知識(shí) 每一個(gè)電動(dòng)勢(shì)都對(duì)應(yīng)有一種非靜電力 正是由于非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能 一個(gè)閉合電路靜止于磁場(chǎng)中 由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化 閉合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 我們稱之為感生電動(dòng)勢(shì) 磁場(chǎng)變?nèi)?一 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng) 感生電動(dòng)勢(shì) 非靜電力 一 理論探究感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 電流是怎樣產(chǎn)生的 自由電荷為什么會(huì)運(yùn)動(dòng) 使電荷運(yùn)動(dòng)的力難道是變化的磁場(chǎng)對(duì)其施加的力嗎 猜想 使電荷運(yùn)動(dòng)的力可能是洛倫茲力 靜電力 或者是其它力 實(shí)變化磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) clip1 wmv驗(yàn) 二 英 麥克斯韋認(rèn)為 磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在周圍空間激發(fā)一種電場(chǎng) 感生電場(chǎng) 閉合導(dǎo)體中的自由電荷在這種電場(chǎng)下做定向運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生感應(yīng)電流 感生電動(dòng)勢(shì) 1 定義 變化的磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)叫感生電場(chǎng) 渦旋電場(chǎng) 3 電場(chǎng)線 是閉合的曲線 1 感生電場(chǎng) 2 方向 就是感生電流的方向 用楞次定律判斷 三 感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì) 3 應(yīng)用實(shí)例 電子感應(yīng)燈 第四代照明燈具 壽命是白熾燈的100倍 節(jié)能比傳統(tǒng)意義節(jié)能燈還節(jié)能一倍無電極 無燈絲 高光效 高顯色 長壽命 3 應(yīng)用實(shí)例 電子感應(yīng)加速器 電子感應(yīng)加速器是用感生電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備 它的基本原理如圖示 上下為電磁鐵的兩個(gè)磁極 磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室 電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng) 電磁鐵線圈電流的大小 方向可以變化 產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速 上圖為真空室的俯視圖 如果從上向下看 電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) 當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí) 電流的大小應(yīng)該怎樣變化才能使電子加速 二 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 該電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理是什么 非靜電力又與什么有關(guān)呢 一 理論探究動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 思考與討論 1 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是怎樣產(chǎn)生的 2 什么力充當(dāng)非靜電力 提示 導(dǎo)體中的自由電荷受到什么力的作用 導(dǎo)體棒的哪端電勢(shì)比較高 非靜電力與洛倫茲力有關(guān)嗎 理論分析 v f f f v 導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢(shì)差 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是導(dǎo)體中的自由電荷在磁場(chǎng)中受到洛侖茲力作用的結(jié)果 f 二 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與洛倫茲力有關(guān) c d 探究 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 感生電動(dòng)勢(shì) 特點(diǎn) 磁場(chǎng)不變 閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回路中磁通量變化 閉合回路的任何部分都不動(dòng) 空間磁場(chǎng)變化導(dǎo)致回路中磁通量變化 原因 由于s變化引起回路中 變化 非靜電力是洛侖茲力的分力 由洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 變化磁場(chǎng)在它周圍空間激發(fā)感生電場(chǎng) 非靜電力是感生電場(chǎng)力 由感生電場(chǎng)力對(duì)電荷做功而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 方向 的來源非靜電力 楞次定律 楞次定律或右手定則 課堂總結(jié) 例1 如圖 內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上 環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電小球 整個(gè)裝置處于豎直向下的磁場(chǎng)中 當(dāng)磁場(chǎng)突然增大時(shí) 小球?qū)?a 沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)b 沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)c 在原位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)d 仍然保持靜止?fàn)顟B(tài) 例2 光滑金屬導(dǎo)軌l 0 4m 電阻不計(jì) 均勻變化的磁場(chǎng)穿過整個(gè)導(dǎo)軌平面 如圖甲 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙 金屬棒ab的電阻為1 自t 0時(shí)刻開始從導(dǎo)軌最左端以v 1m s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng) 則 a 1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0 8vb 1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1 6vc 1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為0 64nd 1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1 28n 甲 乙 例2 棒l 0 4m 金屬棒ab的電阻為1 b隨t變化關(guān)系如圖乙 自t 0開始從導(dǎo)軌最左以v 1m s右勻速運(yùn)動(dòng) a 1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0 8vb 1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1 6vc 1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為0 64nd 1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1 28n 甲 乙