人教版物理选修3-2 4.5-法拉第电磁感应的两类情况

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高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

高中物理选修3-2第3讲法拉第电磁感应定律题型1(感应电动势的产生条件)1、1823年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生。

在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把连在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里。

他想,反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场产生的电流应该是“稳定”的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房里观察也来得及。

就这样,科拉顿开始了实验,然而,无论他跑得多快,他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置,科拉顿失败了,以下关于科拉顿实验的说法中正确的是(D)A.螺旋线圈中磁通量没有改变B.实验中没有感应电流C.科拉顿的实验装置是错误的D.科拉顿实验没有观察到感应电流是因为跑到另一间房观察时,电磁感应过程已结束2.在匀强磁场中,a、b是两条平行金属导轨,而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论正确的是(D)A.电压表有读数,电流表没有读数B.电压表有读数,电流表也有读数C.电压表无读数,电流表有读数D.电压表无读数,电流表也无读数3.将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中,各线圈的运动方式如下列图所示,则能够在线圈中产生感应电动势的是(C)A.B.C.D.4.环形线圈放在均匀磁场中,设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内,若磁感应强度随时间变化关系如图,那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是(B)A.感应电流大小恒定,顺时针方向B.感应电流大小恒定,逆时针方向C.感应电流逐渐增大,逆时针方向D.感应电流逐渐减小,顺时针方向5.如图所示,4匝矩形线圈abcd,ab=1m,bc=0.5m,其总电阻R=2Ω,线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动,磁感应强度B=1T,角速度ω=20rad/s,当线圈由图示位置开始转过30°时,线圈中的电流强度为(B)A.20A B.0A C.10A D.17.3A6.处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在如图所示的磁场中,则此过程中(B)A.环滚上的高度小于hB.环滚上的高度等于hC.由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D.环损失的机械能等于环产生的焦耳热7.下列说法正确的是(CD)A.一个正电荷与一个负电荷中和后,总电荷量减少了,电荷守恒定律并不成立B.在感应起电的过程中,金属中的正、负电荷向相反的方向移动C.在感应起电的过程中,金属中的负电荷受电场力的作用发生移动D.在感应起电的过程中,金属中正电的原子核不发生定向移动8.用如图所示的实验装置,研究电磁感应现象.当条形磁铁按图示方向插入闭合线圈的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是(“增加”、“不变”或“减小”).如果条形磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表G的示数(“为零”或“不为零”).答案:增大;为零题型2(法拉第电磁感应定律的概念理解)1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中缠身的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是(C)A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B. 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D. 感应电力会产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、自然界中某个量D的变化量∆D,与发生这个变化所用的时间∆t的比值∆D∆t,叫做这个量D的变化率。

物理选修3-2人教版 4.4法拉第电磁感应定律 (共16张PPT)[优秀课件资料]

物理选修3-2人教版 4.4法拉第电磁感应定律 (共16张PPT)[优秀课件资料]

感应电动势 E n t
En
t
பைடு நூலகம்
感应电动势
1、大小与穿过这一电路磁通量的变化率
成正比。

2、表达式 E BLv
t
vvsin En
t
(2)切割方向与磁场方向成角时:如图所示, 将v分解为垂直B和平行B的两个分量,其中:
对切割有贡献.
v/ vcos EBLBvLsivn对切割无贡献.
d
a
c
b
a
B
R
L V
E k
t
b
新课教学 一、感应电动势: 既然闭合电路中有感应电流,这个电路
中就一定有电动势。而产生电动势的哪部分 导体就相当于电源。
注:产生感应电动势的条件: 磁通量发生变化。
新课教学 一、感应电动势:
1、影响感应电动势的因素: 磁通量的变化快慢,即磁通量的变化率。
法拉第电磁感应定律 —感应电动势的大小
复习: 1、磁通量的定义? 2、产生感应电流的条件?
3、闭合电路欧姆定律的内容?
1. 引起某一回路磁通量变化的原因 (1)磁感强度的变化 (2)线圈面积的变化 (3)线圈平面与磁场方向夹角的变化
a
B
R
L V
E k
t
b
例1、线框穿过磁场过程有无感应电流
当你的才华还撑不起你的野心时,你就该努力。心有猛虎,细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的,潜能是逼出来的,习惯是养成的,我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持,要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
脚踏实地过好每一天,最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼,我怎么能输。只要学不死,就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格, 性格决定命运。不曾扬帆,何以至远方。人生充满苦痛,我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下,又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来,所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅,我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗,不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢,这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力,越幸运。每一个不起舞的早晨,都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流,活鱼逆流而上。墙高万丈,挡的只是不来的人,要来,千军万马也是挡不住的既然选择远方,就注定风雨兼程。漫漫长路,荆棘丛生,待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志,无高不可攀。人的才华就如海绵的水,没有外力的挤压,它是绝对流不出来的。流出来后,海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命,感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题,生命的意义;赞颂真善美,批判假恶丑。记住精彩的瞬间,激动的时刻,温馨的情景, 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己,幸福无比,善待别人,快乐无比,善待生命,健康无比。一切伟大的行动和思想,都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候,要紧闭你的嘴,免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋,孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康,没有一个敌人比得上病魔,与其为病痛暗自流泪,不如运动健身为生命添彩。有什么别有病,没什么别没钱,缺什么也别缺 健康,健康不是一切,但是没有健康就没有一切。什么都可以不好,心情不能不好;什么都可以缺乏,自信不能缺乏;什么都可以不要,快乐不能不要;什么 都可以忘掉,健身不能忘掉。选对事业可以成就一生,选对朋友可以智能一生,选对环境可以快乐一生,选对伴侣可以幸福一生,选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量,大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力,尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境,其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时,心态也决定了一个人的视野、事业和成就,甚至一生。每一发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样,比操劳更 消耗身体。所有的胜利,与征服自己的胜利比起来,都是微不足道。所有的失败,与失去自己的失败比起来,更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上,虽然有不少寒冷,不少黑暗,但只要人与人之间多些信任,多些关爱,那么,就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情,能了解 别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗,他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助,也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事,明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄,便要学会寡言,每一句话都要有用,有重量。喜怒不形于色,大事淡然,有自己的底线。趁着年轻, 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练,才会让你真正学会谦恭。不然,你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感,迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态, 是时候对自己说:不为模糊不清的未来担忧,只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它,勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药,而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格,就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的,渴望被理解,又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的,也可以是苦的,但不能是没味的。你可

高中物理选修3-2教案 4.5《电磁感应现象的两类情况》

高中物理选修3-2教案 4.5《电磁感应现象的两类情况》

电磁感应现象的两种情况教学目标1. 知识与技能(1)了解感生电场,会解释感生电动势的产生原因. (2)了解动生电动势的产生条件和洛伦兹力的关系.(3)掌握两种感应电动势的区别与联系,会应用分析实际问题. (4)了解电磁感应规律的一般应用,会分析科技实例. 2. 过程与方法通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度,同时提高学习物理的兴趣. 3. 情感、态度与价值观通过对相应物理学史的了解,培养热爱科学、尊重知识的良好品德. 教学重点难点感生电动势与动生电动势的概念。

对感生电动势与动生电动势实质的理解。

教学方法与手段以类比为先导,引领学生在复习干电池电动势中非静电力作用的基础上,说明感应电场和洛伦兹力在产生感应电动势中的作用,并能应用感生电动势和动生电动势解答相关问题。

类比讨论学习为主,发动学生对电子感应加速器的讨论从而加深理解。

课前准备多媒体课件、实物投影仪、视频片断。

导入新课[事件1]教学任务:复习提问,导入新课。

师生活动:情景导入,放映PPT 课件展示提问的问题。

一、复习提问:1.法拉第电磁感应定律的内容是什么?数学表达式是什么? 答:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即E =n ΔΦΔt。

2.导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关,表达式是什么,它成立的条件又是什么?答:导体在磁场中切割磁感线产生的电动势的大小与导体棒的有效长度、磁场强弱、导体棒的运动速度有关,表达式是E=BLvsinθ,该表达式只能适用于匀强磁场中。

3.干电池中电动势是怎样产生的?参照相关图片,回顾所学电池电动势中有关非静电力做功的知识,其他学生补充。

二、引入新课:在电磁感应现象中,由于引起磁通量的变化的原因不同,感应电动势产生的机理也不同,本节课我们就一起来学习感应电动势产生的机理。

讲授新课[事件2]教学任务:感生电场和感生电动势。

师生活动:学生阅读教材19页“电磁感应现象中的感生电场”部分,分析讨论闭合电路中产生感应电流的原因。

人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况

人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况
30°
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为: E=Bv0 bc =Bv20ttan30° 在回路 bOc 中,回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生,因此,回路内总的感应电动势为:E 总 =E= 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1.产生机理 如图4-5-1所示,当磁场变化时,产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线.如果空间存 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,或者说导体中产 生了感应电动势.
高中物理选修3-2课件
图4-5-1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E= 33Bv20t
【规律总结】 由 E=Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题,若 l 不变,当 v 是瞬时速度 时,可求 E 的瞬时值,当 v 是平均速度时,可求平 均感应电动势.若 l 变化,求瞬时值时,需用该时 刻的 l 及 v 代入;而求平均值通常由 E=nΔΔΦt 求得.
图4-5-2
高中物理选修3-2课件
2.特点 (1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3.方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定,即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.某空间出现了如图4-5-3所示的磁场,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 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下,且磁通 量增加,由楞次定律可以判知,感应电流的磁场 方向向上,根据安培定则可以判知,ab中的感应 电流的方向是a→b,由左手定则可知,ab所受安 培力的方向水平向左,从而向上拉起重物.

人教版高中物理选修3-2:4 法拉第电磁感应定律

人教版高中物理选修3-2:4 法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
1、定义:在电磁感应现象中产生的电动势 叫做感应电动势.
实验探究: 感应电动势的大小与哪些因素有关
问题1:如何使电路中产生感应电动势? 问题2:如何判断感应电动势的大小?
讨论设计实验方案:
实验探究方案一:
实验探究方案三:
实验探究方案2
实验结论:
• 磁通量变化越快,感应电动势越大, • 磁通量变化越慢,感应电动势越小。
定量实验探究: 感应电动势与磁通量变化率的关系
1、保证Δt相同,改变ΔΦ 探究E是否正比于 ?
t

NN
2、保证ΔΦ相同,改变Δ t 探究E是否正比于dddd?
t
f 2Hz
v
v0
Δt 1
1/Δt 1
△Ф/△t 1
4Hz 2v0 1/2 2 2Leabharlann 6Hz 3v0 1/3 3 3
8Hz 4 v0 1/4 4 4
E n t
应用:AB边、CD边受力方向怎样? 线圈的运动方向怎样?
问题:电动机线圈 在磁场中转动会产 生感应电动势吗? 感应电流方向怎样?
…… …… …… ……
……
精确实验表明
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路 的磁通量变化率成正比。
二、法拉第电磁感应定律:
E∝ t
E k t
(当电路为单匝线圈,且E,ΔΦ,Δt取国际单位时,k=1)
理论探究:若有n匝线圈,且穿过每匝线圈的
磁通量变化率相同,则总电动势为多少?

高中物理选修3-2 第四章电磁感应-4.法拉第电磁感应定律(课件)(共79张PPT)

高中物理选修3-2 第四章电磁感应-4.法拉第电磁感应定律(课件)(共79张PPT)

E=BLvsinθ,(θ指v与B的夹角)
这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷的公式, 需要注意:
(1)在公式E=BLv中,B,L,v三者两两垂直,导线的长 度L应为有效长度
(2)导线运动方向和磁感线平行时,E=0
穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt 据法拉第电磁感应定律,得
E ΔΦ BLv Δt
C
N N1
v
D
M 图4.4-1
M1
问题: 当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ, 感应电动势可用上面的公式计算吗?
如图4.4-2所示,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,
导线的运动方向与导线本身是垂直的,但导体棒与磁感
N 答:有,因磁通量有变化
G ②有感应电流,是谁充当电源?
答:由恒定电流中学习可知,对比可知左图 中的虚线框部分相当于电源。 S
③上图中若电路是断开的,
N
有无感应电流电流?有无感 G 应电动势?
G
Er
答:电路断开,肯定无电流,但有电动势。
问题3、产生感应电动势的条件是什么? 答:回路中的磁通量发生变化.
Δt 当线圈和磁场的夹角θ变化时则
E BS Δ(cosθ) Δt
三、导线切割磁感线时的感应电动势
如图4.4-1所示电路,闭合电路一部分导体MN处于匀强 磁场中,磁感应强度为B,MN的长度为L,以速度v匀速 切割磁感线,求产生的感应电动势?
解析: 设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到M1N1,这时线 框面积的变化量为ΔS=LvΔt
2、探究影响感应电动势大小的因素
(1)探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?
(2)探究要求:
①将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管,记录

人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用(共18张PPT)

人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用(共18张PPT)

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请 在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力 示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小 为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的 大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度 最大值;
解析:(1)如图5所示
(2)当 ab 杆速度为 v 时,感应电动势
(2)感应电流大小为 I=ER=00..2800 A=4.0 A (3)由于 ab 棒受安培力,故外力 F=ILB=4.0×0.5×0.4 N=0.8 N, 故外力的大小为 0.8 N
例题5、如图所示,匀强磁场的磁感应强度 B=0.1 T,金属棒AD长0.4 m,与框架宽度 相同,电阻r=1.3Ω,框架电阻不计,电阻 R1=2 Ω,R2=1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀 速向右运动时,求:
例题4、如图4所示,水平放置的平行金属导轨,相距L =0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B= 0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直 放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体 棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平 向右匀速滑动时,求:
(1)导线中感应电流的大小; (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.
小结:法拉第电磁感应定律应用一般分析思路
(1)橡胶带匀速运动的速率; (2)电阻R消耗的电功率; (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.
例题8、如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向 垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k,k 为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬 导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面 内,其右半部位于磁场区域中.求:
(1)ab棒中感应电动势的大小, 并指出a、b哪端电势高? (2)回路中感应电流的大小; (3)维持ab棒做匀速运动的水平 外力F的大小.

人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)

人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)

体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一
条形磁铁从高处下落接近回路时: ( AD
)
A.P、Q将互相靠拢
B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
【例2】今有一“[”形导体框架,宽度为L,垂直于框架
平面有一匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律
为B=B0+kt,一导体棒沿框架向右以速度v0做匀速直 线运动,如图所示,若从t=0开始计时,且t=0时导 体棒恰和框架左边重合,试求时间t时回路中产生的
属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接
触良好,不计它们之间的摩擦。
(1)由b向a方向看到的装置如图所示,请在此图中画出ab杆下滑过程
中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v
时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最
消耗的最大功率
(2)外力F的最大值
(3)金属棒滑过导轨OCA过程中,
整个回路产生的热量。
P2

1W 3
F 1.5N
Q 1.25J
变式7、如图所示,固定的水平金属导轨,间距为L,左端接有阻 值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质 量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的
D.4:1
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电磁感应与图象的综合
【例9】一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,
磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图所示
.磁感应强度B随t的变化规律,如图所示.以I表示线圈
中的感应电流,以图中线圈上箭头所示方向的电流为正
,则下图中的I-t图中
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-
-
感生电动势大小的计算:
E n S t
--
-
+ -
-
E感
B2S B1S
感生电场由变化的 磁场激发,而非闭合环 激发,故:与环闭合与 否、存在与否均无关!
1.某空间出现了如图所示的磁场,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描述正确的是( )
B
由变化的磁场激发;
I
-
-
-
电场线呈闭合状,形同漩涡;
-
-
涡旋面与磁场方向垂直; 与感应磁场方向满足右手螺旋。
-- -
感感的生生判电电断场场 方的方 法方向 :向判断:楞 定次 律 +右 螺手 旋
B感
E感
一.电磁感应现象中的感生磁场
如图所示,开口导体环处于磁场越来越 强的磁场中, 环的半径为R,磁感应强度的变化率为△B/△t .
实际应用:电子加速器
竖直向上

穿过真空室内磁场的方向
I
时 针
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?

时 由感生电场判断感应磁

场方向如何?
竖直向下
俯视图
原磁场在增强,即电流在增大
一.电磁感应现象中的洛伦兹力
((1(2)自34)5导)由导如体电体果荷棒会棒用移一随的导去直着哪线C导运、 体 动端把D两棒下电 C运、端去势动D连,,比两并接自较端因的此由高连用受电?到到电 洛 荷磁器伦,是场兹否导外力。总体的导会棒一体沿中个中着自还用由 电 导下电中有动荷体去 器 电电势的棒?上 流流吗合运一, 是吗? 动直导沿?在还运体什空有动间棒么电大 致 方沿向什的么方? 向?为了方
由磁场变化引起的电动势:
感生电动势
开关闭合(断开),或改变滑片的位置
线圈B相当 于电源
部分导体切割磁感线
由导体运动引起的电动势:
动生电动势
导体棒AB 相当于电源
一.电磁感应现象中的感生磁场
如图所示,闭合导体环处于磁场越来越强的磁场中, 环的半径为R,磁感应强度的变化率为△B/△t .
导是体 什感环中么生中自作的由用电感电使场应子自电做由流怎电的样子方的做向定?向移动?
如果环有个小缺口而不闭合有感生电场吗?
一.电磁感应现象中的感生磁场
如图所示,开口导体环处于磁场越来越强的磁场中, 环的半径为R,磁感应强度的变化率为△B/△t .
环如中 果的环自有由个电小荷缺还口会而定不向闭移合动有吗感?生将电在场哪吗?
一感端生聚电集动?势哪方一向端的相判当断于:电楞定源次律的正极?
能量是怎样转化的呢?
+ 其它形式的能 E • It BIL•vt
F外做正功

E

B
BLv
C
导体棒的动能
f
F安做负功 电能
F F 起传递洛能伦安量兹的力作不用做。功V,y 不提供能量,只是外
洛其伦做兹了力多的少沿正杆功f2分,力就Ff转:化扮出演了了V多非少静电电能力。,
电流做功 洛伦兹力的垂直杆分力f2:宏观表现为安
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:选AD.感生电场中电场线的方向用楞次定律 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 右手螺旋定则得到感应电流的方向是:从上向下看 应为顺时针方向,则感生电场的方向从上向下看也 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.选项AD正确.
第四章 电磁感应
第5节 法拉第电磁感应的两类情况
课标定位 学习目标:
1.了解感生电场,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.了解动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系.会判断 动生电动势的方向,并会计算它的大小. 3.了解电磁感应规律的一般应用,会联系科技实例进行 分析.
重点难点:
1.感生电动势以及动生电动势的产生机理. 2.灵活运用电磁感应定律和楞次定律解决电磁感应问题.
复习与回顾
+
+
+
非静电力
+ 其它形 非静电 式的能 力做功
电能
+
+
+
-
++
+-
+
+
-
这种转化的本领用电动势来描述 每一种电动势都对应有一种非静电力
电动势的方向在电源内部由负极→正极
复习与回顾:哪部分相当于电源?
培力一定与受到的外力大小相等、方向相反
解析:选AC.洛伦兹力的一个分力对导体中自由电 荷做功是产生动生电动势的本质,A、C正确,B 错误;只有在导体棒做匀速切割时,除安培力以外 的力的合力才与安培力大小相等、方向相反,做变 速运动时不成立,故D错误.
感应电场方向的判断
例1 如图所示,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有 一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速率v0沿逆时 针方向匀速转动,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁 感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.设运动过程中 小球带电荷量不变,那么( ) A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大 B.小球所受的磁场力一定不断增大 C.小球先沿逆时针方向减速运动,之后沿顺时针方向加 速运动 D.磁场力对小球一直不做功
力时能导 推得沿量体动到杆是棒吗的方怎接结?向样用论的转电:洛化器伦“后兹洛的,力伦呢要做兹?继力功续永吗做不?与匀做我速功们运!在动”《时矛磁还盾场需吗》要?学外习
其它形式的能
F外做正功
导体棒的动能 F安做负功 f做正功
+ B f合
C
f
F安
Vy
f2
V合 F外
V
电能
F
电流做功: 动生电动势
便,可以认为导体中的
自由电荷是正电荷。
B
+C
f
Vy
V合
V
F电
-D
一.电磁感应现象中的洛伦兹力: 动生电动势
动生电动势的非静电力:与洛伦兹力有关
B
+C
动生电动势方向的判断方法:
右手定则
f
Vy
V合
动生电动势大小的计算:
V
q E qvB E BLv
F
L
▄D
一.电磁感应现象中的洛伦兹力: 动生电动势
内能……
- 培力,通过计算克服安培力做了多少功,
也可知道产生了多少电能。D
2.下列说法中正确的是(
)
A.动生电动势是洛伦兹力的一个分力对导体中
自由电荷做功而引起的
B.因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功,所以
动生电动势不是由洛伦兹力而产生的
C.动生电动势的方向可以由右手定则来判定
D.导体棒切割磁感线产生感应电流,受到的安
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