人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应现象的两类情况(29张)-PPT优秀课件
磁通量发生变化的回路将产生感应电动势， 该导体或回路就相当于电源，其余部分相 当于外电路。 • (2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪些形 式的能量发生了转化。 • (3)根据能量守恒列方程求解。
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
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产生原因 移动电荷的非静 电力 回路中相当于电 源的部分
方向判断方法
大小计算方法
感生电动势
动生电动势
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体
的电场力
方向的分力
处于变化磁场中的线 圈部分
做切割磁感线运动的导体
通常由右手定则判断，也可由楞次定 由楞次定律判断
律判断
QR＝R＋R rQ＝2Rm＋ghrR－8m3gB204RL＋4 rR
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(4)金属杆中恰好不产生感应电流 即磁通量不变: Φ0＝Φt
一、理论探究感生电动势的产生 电流是怎样产生的？
自由电荷为什么会运动？
I
I
猜想：使电荷运动的力可能是
洛伦兹力、静电力、或者是其它力
使电荷运动的力难道是变化 的磁场对其施加的力吗？
磁场变强
〔英〕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 电场下做定向运动
化率均匀地增大，求经过多长时间物体 m 刚好能离开地面？(g 取 10m/s2)
B B t t
F安
FT
FT=mg
I
FT
FT=F安=BIL 即：mg＝BIL G
楞次定律判感应电流的方向 左手定则判安培力的方向
F安
FT
FT=mg
I
FT
FT=F安=BIL
G
解析：物体刚要离开地面时，其受到的拉力 F 等于它的重力 mg，
题型3 电磁感应中的图象问题
E BLv
感应电流方向：右手定则
L：有效长度（投影到与速度垂直方向的长度）
L有效增大
C
L有效不变
L有效增大
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原磁场在增强，即电流在 增大。
麦克斯韦: 感 生 电 动 势
1、变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感应电场
2、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.
感应电场-----充当 “非静电力”的作用
3、感应电场的方向----由楞次定律判断. 磁场变化时，垂直磁场的
闭合环形回路(可假定存在)
感应电流的方向---就是感应
解析：(1)根据右手定则可判知，电阻 R 中的感应电流方向为 Q→R→F
解析：(2)对金属棒：匀速运动，速度最大，此时受力平衡
F=3mg
有： F=mg+F 安
式中： F＝3mg
F
F 安＝B0IL＝BR02＋L2rv
3mg
F
2mgR＋r 所以：v＝ B20L2
I
F安
mg
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电场的方向
磁场变强
二、理论探究动生电动势的产生
思考与讨论
1、动生电动势是怎样产生的？ 2、什么力充当非静电力？ 提示
※导体中的自由电荷受到 什么力的作用？
＋＋
F电 F电
-
F洛
※导体棒的哪端电势比较高？
--
※非静电力与洛伦兹力有关吗？
导体棒中自由电荷是电子
1. 自由电子随棒向右运动, 同时向下运动。
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题型4
电磁感应中的电路与能量转化问题
Mห้องสมุดไป่ตู้
× × × ××
R
× × × ××
× × L× ××
V
× × × ××
× × × ××
• 但ab杆受到的安培力随磁场的增强而增大，根据 力的变化判断出重物刚好离开地面的临界条件。
题型2 对动生电动势的理解及应用
如图 1，在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两根足够长的平行 光滑金属轨道 MN、PQ 固定在水平面内，相距为 L。一质量为 m 的导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
FN
解析：金属杆匀速运动，速度最大，此时受力平衡
有：mgsinθ＝F 安 此时金属杆电动势 Em＝BLvm
BC
安培力大小：F 安＝BImL＝B2LR2vm
F安 联立得：vm＝mgBR2·Ls2inα
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G
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F安 I v
I E R总
E BLv
F安
B2L2v R总
F合 F - F安
F合 0, a 0, v最大
解析：(1)导体棒 ab 向右做加速度减小的加速运动
当安培力与外力 F 平衡时，导体棒 ab 达到最大速度 v1 根据 F＝BIL
I＝ER 动生电动势 E＝BLv1
解得 v1＝BF2RL2
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2. 上端积累正电荷， 下端积累负电荷。
3. 当电场力与洛仑兹力平衡时，自 由电荷就只随棒向右运动。
4. CD棒----- 电源，上端为正 5. 洛仑兹力----与非静电力有关
动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。
6.动生电动势方向：右手定则
实际应用
例题：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右的速 度为V，MN长为L,不计其他电阻求：
• 解析： • 当右边进入磁场时，感应电流逆时针方向，
有效切割长度逐渐增大 • 当线框右边出磁场后，有效切割长度不变，
则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁 场时的有效长度缩短，导致感应电流的大 小比刚出磁场时电流小，由楞次定律得， 此时感应电流仍沿逆时针 • 当线框左边进入磁场时，有效切割长度在 变大，但此时感应电流的方向是顺时针， 即是负方向且大小增大
由 E＝nΔΔΦt 计算
通常由 E＝Blvsinθ 计算，也可由 E＝nΔΔΦt 计算
题型1 对感生电动势的理解及应用
如下图，固定在匀强磁场中的水平导轨 ab、cd 的间距 l1＝0.5m，金属 棒 ad 与导轨左端 bc 的距离 l2＝0.8m，整个闭合回路的电阻为 R＝0.2Ω，匀强 磁场的方向竖直向下穿过整个回路．ad 杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量为 m ＝0.04kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁感应强度从零开始以ΔΔBt ＝0.2T/s 的变
产生感应电流（感生电动势）
感生电动势的非 静电力是感生电 场对电荷的作用 力。
感生电场的方向类 似感应电流方向的 判定----安培定则
实际应用
电子感应加速器
竖直向上
逆 穿过真空室内磁场的方向 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 顺 时 由感生电场引起的磁场方 针 向如何 向下
N
安培力做负功，动能减少 能量守恒定律：动能减少，内能增加
结论：在纯电阻电路中， 外力克服安培力做了多少 功将有多少热量产生。
Q总 W安
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• (1)电阻R中的感应电流方向； • (2)重物匀速下降的速度v； • (3)重物从释放到下降h的过程中，
电阻R中产生的焦耳热QR； • (4)若将重物下降h时的时刻记作t＝
（1）安培力大方向？
（2）在此过程中感应电流做功是多少？
安培力做负功，动能减少
Q总 W安
能量守恒：动能减少，内能增加
M
结论：在纯电阻电路中， 外力克服安培力做了多少 功将有多少热量产生。
× × × ××
× × × ××
R × × L× ×× V × × × ×× × × × ××
N
• 3．感生电动势与动生电动势的对比
4.5电磁感应现象的两类情况
感生电动势和动生电动势
动生电动势
导体切割磁感线 电键闭合，改变滑动片的位置
AB相当于电源
磁场变化引 起的电动势 感生电动势
线圈B相当 于电源
△回顾电荷在外电路和内电路中的运动。
dc
a
b
化学作用就是我们 所说的非静电力
△电源电动势的作用是某种 非静电力对自由电荷的作用。
三、电磁感应现象中的能量转化与守恒
• 1．电磁感应现象中的能量转化方式
• (1)与感生电动势有关的电磁感应现象中， 磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路， 转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。
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产生原因 移动电荷的非静 电力 回路中相当于电 源的部分
方向判断方法
大小计算方法
感生电动势
动生电动势
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体
的电场力
方向的分力
处于变化磁场中的线 圈部分
做切割磁感线运动的导体
通常由右手定则判断，也可由楞次定 由楞次定律判断
律判断
QR＝R＋R rQ＝2Rm＋ghrR－8m3gB204RL＋4 rR
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(4)金属杆中恰好不产生感应电流 即磁通量不变: Φ0＝Φt
一、理论探究感生电动势的产生 电流是怎样产生的？
自由电荷为什么会运动？
I
I
猜想：使电荷运动的力可能是
洛伦兹力、静电力、或者是其它力
使电荷运动的力难道是变化 的磁场对其施加的力吗？
磁场变强
〔英〕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 电场下做定向运动
化率均匀地增大，求经过多长时间物体 m 刚好能离开地面？(g 取 10m/s2)
B B t t
F安
FT
FT=mg
I
FT
FT=F安=BIL 即：mg＝BIL G
楞次定律判感应电流的方向 左手定则判安培力的方向
F安
FT
FT=mg
I
FT
FT=F安=BIL
G
解析：物体刚要离开地面时，其受到的拉力 F 等于它的重力 mg，
题型3 电磁感应中的图象问题
E BLv
感应电流方向：右手定则
L：有效长度（投影到与速度垂直方向的长度）
L有效增大
C
L有效不变
L有效增大
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人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
原磁场在增强，即电流在 增大。
麦克斯韦: 感 生 电 动 势
1、变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感应电场
2、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.
感应电场-----充当 “非静电力”的作用
3、感应电场的方向----由楞次定律判断. 磁场变化时，垂直磁场的
闭合环形回路(可假定存在)
感应电流的方向---就是感应
解析：(1)根据右手定则可判知，电阻 R 中的感应电流方向为 Q→R→F
解析：(2)对金属棒：匀速运动，速度最大，此时受力平衡
F=3mg
有： F=mg+F 安
式中： F＝3mg
F
F 安＝B0IL＝BR02＋L2rv
3mg
F
2mgR＋r 所以：v＝ B20L2
I
F安
mg
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
电场的方向
磁场变强
二、理论探究动生电动势的产生
思考与讨论
1、动生电动势是怎样产生的？ 2、什么力充当非静电力？ 提示
※导体中的自由电荷受到 什么力的作用？
＋＋
F电 F电
-
F洛
※导体棒的哪端电势比较高？
--
※非静电力与洛伦兹力有关吗？
导体棒中自由电荷是电子
1. 自由电子随棒向右运动, 同时向下运动。
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
题型4
电磁感应中的电路与能量转化问题
Mห้องสมุดไป่ตู้
× × × ××
R
× × × ××
× × L× ××
V
× × × ××
× × × ××
• 但ab杆受到的安培力随磁场的增强而增大，根据 力的变化判断出重物刚好离开地面的临界条件。
题型2 对动生电动势的理解及应用
如图 1，在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两根足够长的平行 光滑金属轨道 MN、PQ 固定在水平面内，相距为 L。一质量为 m 的导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
FN
解析：金属杆匀速运动，速度最大，此时受力平衡
有：mgsinθ＝F 安 此时金属杆电动势 Em＝BLvm
BC
安培力大小：F 安＝BImL＝B2LR2vm
F安 联立得：vm＝mgBR2·Ls2inα
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
G
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
F安 I v
I E R总
E BLv
F安
B2L2v R总
F合 F - F安
F合 0, a 0, v最大
解析：(1)导体棒 ab 向右做加速度减小的加速运动
当安培力与外力 F 平衡时，导体棒 ab 达到最大速度 v1 根据 F＝BIL
I＝ER 动生电动势 E＝BLv1
解得 v1＝BF2RL2
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
2. 上端积累正电荷， 下端积累负电荷。
3. 当电场力与洛仑兹力平衡时，自 由电荷就只随棒向右运动。
4. CD棒----- 电源，上端为正 5. 洛仑兹力----与非静电力有关
动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。
6.动生电动势方向：右手定则
实际应用
例题：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右的速 度为V，MN长为L,不计其他电阻求：
• 解析： • 当右边进入磁场时，感应电流逆时针方向，
有效切割长度逐渐增大 • 当线框右边出磁场后，有效切割长度不变，
则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁 场时的有效长度缩短，导致感应电流的大 小比刚出磁场时电流小，由楞次定律得， 此时感应电流仍沿逆时针 • 当线框左边进入磁场时，有效切割长度在 变大，但此时感应电流的方向是顺时针， 即是负方向且大小增大
由 E＝nΔΔΦt 计算
通常由 E＝Blvsinθ 计算，也可由 E＝nΔΔΦt 计算
题型1 对感生电动势的理解及应用
如下图，固定在匀强磁场中的水平导轨 ab、cd 的间距 l1＝0.5m，金属 棒 ad 与导轨左端 bc 的距离 l2＝0.8m，整个闭合回路的电阻为 R＝0.2Ω，匀强 磁场的方向竖直向下穿过整个回路．ad 杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量为 m ＝0.04kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁感应强度从零开始以ΔΔBt ＝0.2T/s 的变
产生感应电流（感生电动势）
感生电动势的非 静电力是感生电 场对电荷的作用 力。
感生电场的方向类 似感应电流方向的 判定----安培定则
实际应用
电子感应加速器
竖直向上
逆 穿过真空室内磁场的方向 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 顺 时 由感生电场引起的磁场方 针 向如何 向下
N
安培力做负功，动能减少 能量守恒定律：动能减少，内能增加
结论：在纯电阻电路中， 外力克服安培力做了多少 功将有多少热量产生。
Q总 W安
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PP T)
• (1)电阻R中的感应电流方向； • (2)重物匀速下降的速度v； • (3)重物从释放到下降h的过程中，
电阻R中产生的焦耳热QR； • (4)若将重物下降h时的时刻记作t＝
（1）安培力大方向？
（2）在此过程中感应电流做功是多少？
安培力做负功，动能减少
Q总 W安
能量守恒：动能减少，内能增加
M
结论：在纯电阻电路中， 外力克服安培力做了多少 功将有多少热量产生。
× × × ××
× × × ××
R × × L× ×× V × × × ×× × × × ××
N
• 3．感生电动势与动生电动势的对比
4.5电磁感应现象的两类情况
感生电动势和动生电动势
动生电动势
导体切割磁感线 电键闭合，改变滑动片的位置
AB相当于电源
磁场变化引 起的电动势 感生电动势
线圈B相当 于电源
△回顾电荷在外电路和内电路中的运动。
dc
a
b
化学作用就是我们 所说的非静电力
△电源电动势的作用是某种 非静电力对自由电荷的作用。
三、电磁感应现象中的能量转化与守恒
• 1．电磁感应现象中的能量转化方式
• (1)与感生电动势有关的电磁感应现象中， 磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路， 转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。
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物理选修3-2人教版 4.5电磁感应现象的两类情况 (共22张PPT)(优质版)
v
甲
B/T 2
1
0
t/s 0.5 1.0
乙
3. 如图甲所示，两根足够长的直金属导体 MN、PQ 平行放置在倾角为 θ 的 绝缘斜面上，两导轨间距为 L。M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质 量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁 感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻 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乙所示，请在图中画出 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 最大速度。
感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用?
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，哪一种作用是非静电力?
(1) 定义：变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电 场 ( 涡旋电场 )。 (2) 方向：就是感生电流的方向，用楞次定律判断。 (3) 电场线：是闭合的曲线。
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更多的，才 会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了方寸，在灾难包围 中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。55.再大的事，到了明天就是 小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下去，总会走到终点;再重的担子，笑着 是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能 够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗 花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一 片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做的事就赶紧去做，并且尽量把它做到最好，这样才不会留下太多的遗憾和悔恨。 淡看人生苦痛，淡薄名利，心态积极而平衡，有所求而有所不求，有所为而有所不为，不用刻意掩饰自己，不用势利逢迎他人，只是做一个简单真实的自己。63.你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而 是在扎 64.无论你从事什么行业，只要做好两件事就够了：一个是专业、一个是人品。专业决定了你的存在，人品决定了你的人脉；剩下的就是坚持。65.给自己的三句话：一、年轻，什么都还来得及;二、不要纠缠于小事;三、你现在遇到的 事都是小事。66.生活只有两种选择：重新出发，做自己生命的主角；抑或停留在原地，做别人的配角。67.决定你的人生高度的，不是你的才能，而是你的人生态度！限制你的，从来就不是什么年龄，而是你的心态！68.水再浑浊，只要长久 沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运！69.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因 为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！70.有理想，有目标，攒足力量向前冲;有勇气，有信心，艰苦奋斗不放松;有恒心，有毅力，百折不挠不认输;加把劲，提提神，前途光明见曙光。71.想要体面生活，又觉得打拼 辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？72.人生从来没有固定的路线，决定你能够走多远的，并不是年龄，而是你的努力程度。无论到了什 么时候，只要你还有心情对着糟糕的生活挥拳宣战，都不算太晚。迟做，总比不做好！73.任何打击都不应该成为你堕落的借口，你改变不了这个世界，但你可以改变自己，选择一条正确的路，坚定的走下去。74.也许你一生中走错了不少路， 看错不少人 ，承受了许多的叛逆，落魄得狼狈不胜， 但都无所谓，只要还活着，就总有盼望，余生很长， 何必慌张 75.这世界上，没有能回去的感情。就算真的回去了，你也会发现，一切已经面目全非回去的，只是存于心底的记忆。是的， 回不去了，所以，我们只能一直往前。76.鸡汤再有理，终究是别人的总结。故事再励志，也只是别人的经历，只有你自己才能改变自己。77.理想艰险，遇到再大的困难，想着为自己的理想奋斗，也不会选择放弃。即使在阴霾的云沙下，也 会想到苍天苏醒的风和日丽。即使在封闭的角落中也会让心灵驰骋在广阔的草原上。78.只要勇于去博，英勇去闯，就可闯出一片属于自己天地，以实现人生出色。不管结局能否完美，至少你享受拼搏的过程，就是人生的成功，就是胜者。79. 一个人想要优秀，你必须接受挑战！一个人想要尽快优秀，就要寻找挑战！80.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许 是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！81.每个人都有一行热泪，苦也要面对，因为坚强；每个人都有无言的伤，痛也要承受，因为成长。82.每一份坚持都是成功的累积！只要相信自己，总会遇到惊喜；每一种 生活都有各自的轨迹！记得肯定自己，不要轻言放弃；每一个清晨都是希望的开始，记得鼓励自己！83.我没有靠山，自己就是山！我没有天下，自己打天下！我没有资本，自己赚资本！这世界从来没有什么救世主。我弱了，所有困难就强了。 我强了，所有阻碍就弱了！活着就该逢山开路，遇水架桥。生活，你给我压力，我还你奇迹！.你要记得，在这个世界上，你是独一无二的，没人像你，你也不需要去代替谁。在你的人生舞台上，你是自己的主角，不需要去做谁
高中物理人教版选修3-2课件：第4章第6讲 电磁感应现象的两类情况
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高中物理·选修3-2·人教版
第四章 电磁感应
第六讲
电磁感应现象的两类情况
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电磁感应现象的两类情况
1
知道感生电动势的产生以及与感生电场的联系，会判断感 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方 向. 生电动势的方向并计算其大小 .
课堂讲义
电磁感应现象的两类情况
【例1】如图所示，内壁光滑， 磁场 水平放置的玻璃圆环内，有 E 增强 一直径略小于圆环直径的带 楞 正电的小球，以速率v0沿逆时 次 针方向匀速转动(俯视)，若 定 在此空间突然加上方向竖直 律 感生电场 向上、磁感应强度B随时间成 FN不总是增 方向顺时 正比例增加的变化磁场．设 大 针 运动过程中小球带电荷量不 水平方 当 小球先 v=0 变，那么( ) 向F合=F 此时 减速到 时 A．小球对玻璃圆环的压力一 向=0 FN=0 F =qvB 磁 零再反 定不断增大 ＝0 向加速 B．小球所受的磁场力一定不 F磁不总是增 断增大 大 C．小球先沿逆时针方向减速 F磁⊥v F磁不做功 运动，过一段时间后沿顺时 针方向加速运动 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习
变化 感生电场 感生电 场 [想一想]：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？ 答案 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和右手螺旋定则 判定． 二、电磁感应现象中的洛伦兹力 导体运动 洛伦兹力
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第四章 电磁感应
第六讲
电磁感应现象的两类情况
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电磁感应现象的两类情况
1
知道感生电动势的产生以及与感生电场的联系，会判断感 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方 向. 生电动势的方向并计算其大小 .
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电磁感应现象的两类情况
【例1】如图所示，内壁光滑， 磁场 水平放置的玻璃圆环内，有 E 增强 一直径略小于圆环直径的带 楞 正电的小球，以速率v0沿逆时 次 针方向匀速转动(俯视)，若 定 在此空间突然加上方向竖直 律 感生电场 向上、磁感应强度B随时间成 FN不总是增 方向顺时 正比例增加的变化磁场．设 大 针 运动过程中小球带电荷量不 水平方 当 小球先 v=0 变，那么( ) 向F合=F 此时 减速到 时 A．小球对玻璃圆环的压力一 向=0 FN=0 F =qvB 磁 零再反 定不断增大 ＝0 向加速 B．小球所受的磁场力一定不 F磁不总是增 断增大 大 C．小球先沿逆时针方向减速 F磁⊥v F磁不做功 运动，过一段时间后沿顺时 针方向加速运动 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习
变化 感生电场 感生电 场 [想一想]：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？ 答案 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和右手螺旋定则 判定． 二、电磁感应现象中的洛伦兹力 导体运动 洛伦兹力
课堂讲义
电磁感应现象的两类情况
高中物理(人教版)选修32第四章教学课件：4.5电磁感应现象的两类情况 (共32张PPT)
解析：ab 沿导轨下滑过程中受四个力作用，即重力 mg、支持力 FN、 摩擦力 Ff、安培力 F 安，如图所示，ab 由静止开始下滑后，将是 v 增大 →E 增大→I 增大→F 安增大→a 减小，所以这是个变加速过程，当加速度 减到 a＝0 时，其速度即增到最大 v＝vm，此时必将处于平衡状态，以后 将以 vm 匀速下滑．
解析：分析一个周期内的情况：在前半个周期内，磁感应强度均匀变 化，磁感应强度 B 的变化率一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈 中产生恒定的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变，ab 边在磁场中 所受的安培力也恒定不变，由楞次定律可知，圆形线圈中产生的感应电流 方向为顺时针方向，通过 ab 的电流方向从 b→a，由左手定则判断得知， ab 所受的安培力方向水平向左，为负值；同理可知，在后半个周期内，安 培力大小恒定不变，方向水平向右．故 B 正确．
答案：B
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
第4章 电磁感应
第5节 电磁感应现象的两 类情况
学习目标
重点难 点
1.知道感生电动势、动生电 动势的概念．知道产生感生 电动势的非静电力是感生电 场的作用．产生动生电动势
重 感生电动 点 势和动生
电动势的 计算.
的非静电力与洛伦兹力有关. 难 感生电动 2.会用楞次定律判断感生电 点 势和动生
知识点一 电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场 磁场变化时在空间激发的一种电场．
人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应4.4法拉第电磁感应定律(共29张PPT)
以速度V向右匀速运动时，E=？
×××××
E = B·2R·V
×××××
×
×Ｏ
×
Ｖ
××
×××××
× R× × × ×
×××××
有效长度---弯曲导线在垂直速度方向上
的投影长度
4.4 法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应定律 1、内容： 电路中感应电动势的大小，跟穿过这 一电路的磁通量的变化率成正比。
2、公式：
E感 n t
n为线圈匝数
3、说明：
⑴适用于回路磁通量变化的情况，回路不一定 要闭合。
⑵Φ、△Φ、 △Φ/△t的比较： ①Φ是状态量，表示在某一时刻回路中磁 感线条数。 ②△Φ是过程量，表示回路从某一时刻变化 到另一时刻磁通量的增量。
注意：
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0 2、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值)
问题：公式 ① E n 与公式 ② EBL sv in
t
的区别和联系？
1、区别：(1) ①求出的是平均感应电动势,
E和某段时间或某个过程对应； ②求出的是瞬时感应电动势，E和某个 时刻或某个位置对应.
过这一电路的磁通量的变化率成
正比。
2.公式: E Φ
E n Φ
t
t
n为线圈的匝数
注意：公式中Δφ 取绝对值，不涉及 正负，感应电流的方向另行判断。
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理意义
与电磁感应关系
Байду номын сангаас
磁通量Ф
穿过回路的磁感 线的条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
人教版高二物理选修3-2------4.5电磁感应现象的两类情况PPT课件
导体切割磁感线产生的电动势的大小与哪些因素有关?
磁感应强度、导体棒运动速度、导体棒的长度
它是通过什么力做功将其它形式的能转化为电能的?
是由于洛伦兹力对电荷做功
××
运动的导体CD就是一个电源，C为正极 ,正电荷受到洛伦兹力的作用,从D端搬 到C端,洛伦兹力就相当于电源中的非静
× F洛× ×L ×
×F电×
R1R2 64
UabIR12.4V 或 U abEIR 22.4V
总结：
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.
• 感应电场（也叫感生电场）是产生感应电流或感 应电动势的原因,感应电场的方向同样可由楞次定 律判断.
二、洛伦兹力与动生电动势 如图，导体棒CD在匀强磁场中运动。 ×C × ×
qU L开qvBU开BLv
3、导体棒哪端的电势比较高？ 据右手定则，C端电势高
4、如果用导线把C、D两端连到磁场外的用电器上，导体 棒中的电流是沿什么方向？ D到C
以上讨论不考虑自由电荷的热运动。
导体切割磁感线时也会产生电动势,该电动势产生的机理 是什么?
是由于导体棒中自由电子受到洛伦兹力而形成的
×
C×
×
×
× ×
×V
×
电力.
×× ××
× × D× ×
产生的动生电动势就是
×
×
×
C
×
EW洛FLqvBLBLv qq q
× F洛× ×L ×
××
× ×V
与法拉第电磁感应定律得到的结果一致×. F电× × ×
归纳
×× ××
1、一段导体切割磁感线运动时相当于一 个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关
高中物理(人教版选修3-2)第四章同步教学课件：4-5电磁感应现象的两类情况 (共19张PPT)
向及E1与E2之比E1∶E2分别为(
A．c―→a,2∶1 B．a―→c,2∶1 C．a―→c,1∶2 D．c―→a,1∶2
)
E＝Blv
电动势变为2倍
根据右手定则：电流方向该为N到M，即通过电阻为a到c.
1.如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻 相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面 积是20㎝2，电阻为1Ω，磁感应强度以100T／s的变 化率均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电流为多 大？
加
C．沿BA方向磁场在迅速增
二.电磁感应现象中的洛伦兹力
导体切割磁感线时也会产生感应电动
势——动生电动势,该电动势产生的机
理是什么?非静电力又与什么有关呢？
动生电动势：? 力
非静电
二.电磁感应现象中的洛伦兹力
（一）、理论探究动生电动势的产生
思考与讨论 1、动生电动势是怎样产生的？ 2、什么力充当非静电力？ 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？
二.电磁感应现象中的洛伦兹力
理论分析：
× × × × × × × × × × × × ×
_
× f
_
× f
v
× × ×
_ ×
f ×
二.电磁感应现象中的洛伦兹力
（二）动生电动势的非静电力与洛伦兹力 有关 C 导体两端产生电势 × × + + 差——动生电动势 +
2、感生电动势：由感生电场产生的感应电动势.
磁场变弱
感生电场对自由电荷的作用
非静电力
一.电磁感应现象中的感生电场
3、应用实例---电子感应 灯
物理选修3-2人教版 4.4法拉第电磁感应定律 (共23张PPT)(优质版)
ΔФ
化了多少
条件
磁通量变化率 穿过回路的磁通量变 决定感应电动势的
ΔΦ/Δt
）
A. 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势 一定越大
B. 线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一 定越大
C. 线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动 势一定越大
从结果上看
都产生了 I 产生的 I 大小不等
1. 当磁通量变化相同时，所用时间越短，感应电流 就越大，表明感应电动势越大。
2. 感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关， 即与磁通量的变化率有关。
磁通量的变化率 Δ
Δt
物理意义
与电磁感应关系
磁通量 Ф
穿过回路的磁感线的 条数多少
没有直接关系
磁通量变化 穿过回路的磁通量变 产生感应电动势的
1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
（1）闭合回路 （2）磁通量发生变化
2、恒定电流中，电路中存在持续电流的条件是 什么？
（1）电路闭合 （2）电源提供电动势
3、在发生电磁感应的情况下，用什么方法可以 判定感应电流的方向？
由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向
既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应 电流的强弱呢？
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 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。
人教版 高中物理选修3-2 第四章 4.5 电磁感应现象的两类情况课件(共29张PPT)
律判断
由 E＝nΔΔΦt 计算
通常由 E＝Blvsinθ 计算，也可由 E＝nΔΔΦt 计算
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• 3．感生电动势与动生电动势的对比
产生原因 移动电荷的非静 电力 回路中相当于电 源的部分
方向判断方法
大小计算方法
感生电动势
动生电动势
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体
的电场力
方向的分力
处于变化磁场中的线 圈部分
做切割磁感线运动的导体
通常由右手定则判断，也可由楞次定 由楞次定律判断
〔变式 2〕两根和水平方向成 α 角的光滑平行金属导轨，上端接有可变电
阻 R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为 B，一
根质量为 m 的金属杆从轨道上由静止滑下，足够长的时间后，金属杆速度趋于
一个最大速度 vm，则 A．如果 B 增大，vm 将变大 B．如果 α 变大，vm 将变大 C．如果 R 变大，vm 将变大 D．如果 m 变小，vm 将变大
由 E＝nΔΔΦt 计算
通常由 E＝Blvsinθ 计算，也可由 E＝nΔΔΦt 计算
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• 3．感生电动势与动生电动势的对比
产生原因 移动电荷的非静 电力 回路中相当于电 源的部分
方向判断方法
大小计算方法
感生电动势
动生电动势
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体
的电场力
方向的分力
处于变化磁场中的线 圈部分
做切割磁感线运动的导体
通常由右手定则判断，也可由楞次定 由楞次定律判断
〔变式 2〕两根和水平方向成 α 角的光滑平行金属导轨，上端接有可变电
阻 R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为 B，一
根质量为 m 的金属杆从轨道上由静止滑下，足够长的时间后，金属杆速度趋于
一个最大速度 vm，则 A．如果 B 增大，vm 将变大 B．如果 α 变大，vm 将变大 C．如果 R 变大，vm 将变大 D．如果 m 变小，vm 将变大
《电磁感应现象的两类情况》人教版高二物理选修3-2PPT课件
干电池：化学作用
非静电力
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?
一、理论探究感生电动势的产生
电流是怎样产生的？
自由电荷为什么会运动？
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。
磁场变强
使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的吗？
某某高中
第4章 第5节 电磁感应
电磁感应现象的两类情况
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主讲人：
演讲时间：20XX
高二年级 选修3-2
仔细观察图片， 想一想电流是如何产生的？
你能根据能量守恒定律来 解释发电机发电的过程吗？ 结合上一节的知识， 想一想还有没有其他的产生感应电流的方式？
2.感生电动势：
（1）定义：由感生电场产生的感应电动势。
（2）感生电动势：
感生电场对自由电荷的作用
非静电力
3.应用实例
电子感应加速器：电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备。
铁芯
线圈
电子束
环形真 空管道
3.应用实例
它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。 在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。 当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。 射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。
××
× v×
×
×
_ _
×
×
_
D × × × × f
【拓展思考】
洛伦兹力做功吗？洛伦兹力不做功，是电场力做功，起到了能量转化的作用。
【典例3 】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：
人教版选修3-2 第四章 5 电磁感应现象的两类情况 课件(45张)
①研究对象不同．E＝nΔΔΦt 的研究对象是一个回路；E＝Blvsin θ 的研究对象是在 磁场中运动的一段导体．
②适用范围不同．E＝nΔΔΦt 具有普遍性，无论什么方式引起 Φ 的变化都适用；E ＝Blvsin θ 只适用于一段导体切割磁感线的情况．
③条件不同．E＝nΔΔΦt 不一定是匀强磁场；E＝Blv 中的 l、v、B 应取两两互相垂 直的分量，可采用投影的办法． ④物理意义不同．E＝nΔΔΦt 求的是 Δt 时间内的平均感应电动势，E 与某段时间或 某个过程相对应．E＝Blvsin θ 求的是瞬时感应电动势，E 与某个时刻或某个位置 相对应．
2.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接 有电阻 R.金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装 置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁 感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是( ) A．ab 中的感应电流方向由 b 到 a B．ab 中的感应电流逐渐减小 C．ab 所受的安培力保持不变 D．ab 所受的静摩擦力逐渐减小
3．感生电动势与动生电动势的对比
感生电动势
动生电动势
产生原因
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷的电场 导体中自由电荷所受洛伦兹
移动电荷的非静电力
力
力沿导体方向的分力
回路中相当于电源的部分 处于变化磁场中的线圈部分 做切割磁感线运动的导体
方向判断方法
由楞次定律判断
通常由右手定则判断，也可 由楞次定律判断
提示：(1)感应电流的方向与正电荷定向移动的方向相同．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来判定． (2)感生电场对自由电荷的作用．