高二上学期物理选修3-2课件4.5电磁感应现象的两类情况

第四章 电磁感应现象的两类情况 知识回顾 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 什么是电动势？ q W q WE  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。用E表示电动势，则： 电键闭合，改变滑片的位置 感生电动势 线圈B相当 于电源 磁场变化引起 的电动势 一.感生电动势 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? 感生电动势 磁场变强 电流是怎样产生的？ 自由电荷为什么会运动？ 使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的吗？ 猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、 静电力或者是其他力. 1. 感生电动势的产生 感生电动势 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 电场中做定向运动 产生感应电流（感生电动势） 感生电场的方向 判定类似感应电 流方向的判定— —安培定则. 感生电动势的非 静电力是感生电 场对自由电荷的 作用力. 感生电动势 由感生电场产生的感应电动势 3、感生电动势在电路中的作用就是电源,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. 4、感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因,感生电 场的方向同样可由楞次定律判断. 2. 感生电场 感生电动势 变化的磁场能在周围空间激发电场 3. 感生电动势 实际应用 电子感应加速器 穿过真空室内磁场的方向 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 由感生电场引起的磁场方 向如何 竖直向上 逆 时 针 顺 时 针 向下 原磁场在增强， 即电流在增大. 感生电动势 导体切割磁感线 动生电动势 AB相当 于电源 二.动生电动势 1、动生电动势是怎样产生的？ 2、什么力充当非静电力？ F洛 ＋＋ - - F电 - F电 1. 理论探究动生电动势的产生 动生电动势 提示: ※导体中的自由电荷受到什么力的作用？ ※导体棒的哪端电势比较高？ ※非静电力与洛伦兹力有关吗？ 动生电动势 当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时，导体棒内部 的自由电子要受到洛伦兹力作用，在洛伦兹力作用下电子 沿导线向D端定向运动，使D端和C端出现了等量异种电 荷,D为负极（低电势），C为正极（高电势）,则导体CD相 当于一个电源. 动生电动势 一段导线在做切割磁感线的运动时相当于电 源，这时的非静电力与洛伦兹力有关. 由于导体运动而产生的感应电动势称为动生 电动势. 动生电动势 2. 动生电动势 探讨： - 洛伦兹力不做功，不提供 能量，只是起传递能量的 作用.即外力克服洛伦兹力 的一个分量F2所做的功， 通过另一个分量F1转化为 感应电流的能量. 洛伦兹力做功吗？ 能量是怎样转化的呢？ U ωF洛 F2 F1 动生电动势 例题2：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速 运动的速度为v，MN长为L,不计其他电阻,求： （1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向. （2）导体MN受到的外力的大小和方向. vL M N × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × R