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《高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况课件新人教版选修.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、5电磁感应现象的两类情况一、电磁感应现象中的感生电场一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感应电动势。1.感生电场:磁场变化时在空间激发的一种电场。2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。3.感生电动势中的非静电力:感生电场对自由电荷的作用。4.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和右手定则判断。二、电磁感应现象中的洛伦兹力1.动生电动势:由于导体切割磁感线运动而产生的感应电动势。2.动生电动势中的“非静电力”自由电荷因随导体棒运动而受到洛伦兹力,非静
2、电力与洛伦兹力有关。3.动生电动势中的功能关系闭合回路中,导体棒做切割磁感线运动时,克服安培力做功,其他形式的能转化为电能。搜索“电磁炮”,了解电磁炮的发射原理,基本构造以及实际应用中需要解决的种种问题。自我检测1.正误判断。(1)如果空间不存在闭合电路,变化的磁场周围不会产生感生电场。()解析:麦克斯韦认为,磁场的变化在空间激发一种电场,这种电场与是否存在闭合电路无关。答案:×(2)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。()解析:在变化的磁场中,导体中的自由电荷将发生定
3、向移动,产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势,其非静电力就是这种感生电场作用产生的。答案:√(3)感生电场就是感应电动势。()解析:感应电动势是导体中产生的电动势,与感生电场不是一个物理概念。答案:×(4)产生动生电动势的非静电力就是自由电荷受到的洛伦兹力。()解析:产生动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关,而不是洛伦兹力。答案:×(5)动生电动势是洛伦兹力对导体中自由电荷做功而引起的。()解析:洛伦兹力沿导体方向的分力对导体中自由电荷做功是产生动生电动势的本质。答案:×2.(多选)某空间出现了如图所示
4、的磁场,当磁感应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生电场,有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系,下列描述正确的是()A.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向解析:感生电场中磁场的方向用楞次定律来判定:原磁场向上且磁感应强度在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁
5、场方向应与原磁场方向相反,即感应电流的磁场方向向下,再由右手螺旋定则知感应电流的方向即感生电场的方向:从上向下看应为顺时针方向;同理可知,原磁场方向向上且磁感应强度减小时,感生电场的方向从上向下看应为逆时针方向,所以A、D正确。答案:AD3.(多选)如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是()A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关C.动生电动势的产生与电场力有关D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
6、解析:导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的电动势叫动生电动势,原因是导体运动时,自由电荷受到洛伦兹力作用而引起的,感生电动势是由于感生电场引起的,原因不相同,故A、B正确。答案:AB探究一探究二电磁感应现象中的感生电场问题探究如图所示,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。(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?(2)上述情况下,哪种作用扮演了非静电力的角色?探究一探究二要点提示:(
7、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。(2)感生电场对自由电荷的作用力。探究一探究二知识归纳1.产生:如图所示,当磁场变化时,产生感生电场。感生电场的电场线是与磁场垂直的曲线。2.方向:闭合环形回路(可假定存在)的电流方向就表示感生电场的电场方向。依据实际存在的或假定存在的回路结合楞次定律判定感生电场的方向。感生电场力虽然是电场力但不是静电力。它是一种非静电力。探究一探究二典例剖析【例题1
8、】著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动,在圆板的中部有一个线圈,圆板的四周固定着一圈带电的金属小球,如图所示。当线圈接通电源后,将有图示方向的电流流过,则下列说法正确的是()A.接通电源瞬间,圆板不会发生转动B.线圈中电流的增大或减小会引起圆板向相同方向转动C.接通电源后,保持线圈中电流不变,圆板转动方向与线圈中电流流向相同D.若金属小球带负电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流
