第4.5節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況.ppt

1、1、什么是電源？,2、什么是電動勢？,3、干電池中的非靜電力是什么？,問題：,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有電源、且有感應(yīng)電動勢，那么非靜電力是什么 ？,4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 的兩類情況,問題1：,當(dāng)閉合回路中的磁場變化時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而電路中有感應(yīng)電流，在這種情況下，哪一種作用扮演非靜電力？,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場,1、感生電場,變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場稱為感生電場,思考：如何確定感生電場的方向？,感生電場的方向與感應(yīng)電流的方向相同。,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場,1、感生電場,變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場稱為感生電場,注：靜止的電荷激發(fā)的電場叫靜電場，靜電場電場線是由正

2、電荷出發(fā)，終于負(fù)電荷，電場線是不閉合的，而感生電場是一種渦旋電場，電場線是閉合的,2、感生電動勢,由感生電場使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動勢叫感生電動勢,3、感生電動勢的非靜電力是感生電場對電荷的作用,分析與解答：電子帶負(fù)電，它在電場中受力的方向與電場的方向相反。本題中電子沿逆時針方向運(yùn)動，所以為使電子加速，產(chǎn)生的電場應(yīng)沿順時針方向。 圖中，磁場方向由下向上。根據(jù)楞次定律，為使真空室中產(chǎn)生順時針方向的感生電場，磁場應(yīng)該由弱變強(qiáng)。也就是說，為使電子加速，電磁鐵中的電流應(yīng)該由小變大。,問題2：,當(dāng)閉合回路中的導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而電路中有感應(yīng)電流，在這種情況下，哪一種作用扮演非靜電力？

3、,思考與討論,1、導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動是斜向上的。,討論結(jié)果：,2、自由電荷不會一直運(yùn)動下去。因?yàn)镃、D兩端聚集電荷越來越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場越來越強(qiáng)，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運(yùn)動。,3、C端電勢高,4、導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力,由于導(dǎo)體運(yùn)動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢,2、動生電動勢的非靜電力是洛倫茲力有關(guān),1、動生電動勢：,3、動生電動勢大小的推導(dǎo)過程：,作用在單位正電荷上的洛倫茲力為,F=F 洛/e=vB,根據(jù)電動勢的定義,電動勢等于單位正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部

4、移動到正極非靜電力所做的功,則動生電動勢為：E=FL=BLv,結(jié)論：與法拉第電磁感應(yīng)定律得到的結(jié)果一致,另一種推導(dǎo)過程：,1、導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時所受安培力F安的大小是多少？方向如何？,2、作用在導(dǎo)體棒的外力F的大小是多少？,3、外力F做功的功率P外的大??？,4、閉合電路中的總電功率P電的大??？,5、閉合電路中的總電功率P電與外力功率P外之間有什么關(guān)系？,探討：,洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。即外力克服洛倫茲力的一個分量F2所做的功，通過另一個分量F1轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的能量,1、洛倫茲力做功嗎？,2、能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？,1、如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（ ） A、磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場 B、使電荷定向移動形成電流的力是磁場力 C、使電荷定向移動形成電流的力是電場力 D、以上說法都不對,AC,課堂練習(xí),2、如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運(yùn)動時，將產(chǎn)生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（ ） A、因?qū)w運(yùn)動而產(chǎn)生的感應(yīng)