感生电动势和动生电动势教案
大学物理动生电动势和感生电动势
dt
S不变
dB Ek dl dS L S dt
dB dS S dt
揭示了电场和磁场是相互联系的。
10 - 2 动生电动势和感生电动势
第十三章电磁感应
dB Ek dl dS L S dt
dl Rd
2
b
d
vB dl
R
v
B
vBR
2
cos d
方向：a
vB2 R
b
a
10 - 2 动生电动势和感生电动势
第十三章电磁感应
二
感生电动势（阅读）
1、感生电动势 由于磁场发生变化 而激发的电动势
G S N
是什么力使电荷运 动而在电路中产生 电流的呢？？？
R
10 - 2 动生电动势和感生电动势
第十三章电磁感应
例5. 匀强磁场B，导体棒OP绕OZ轴旋转，角 速度 , OP=b， 为已知 OZ轴∥ B 。求PO两端的电势差？
思路：d ( v B ) dl
vB cos dl
rB sin d l
R
B
解：方法一 作辅助线，形成闭合回路
i 0 半圆 ab 2 RBv
方向：a
a
b
10 - 2 动生电动势和感生电动势
第十三章电磁感应
有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁
力线运动。已知： v , B , R.
求：动生电动势。 解：方法二
d ( v B ) dl 0 vB sin 90 dl cos
(D) 两环中感应电动势相等。
第19讲动生电动势与感生电动势
解：由 B 0, 与B同向 感生电场沿逆时针。 t
取逆时针回路, r < R 时
l Ei dl
B dS S t
l
Ei
dl
cos
0
B t
dS
cos
Ei
2
r
dB dt
r2
r dB Ei 2 dt
××××× ×××××××
r × × × × × × ×
×××××××
×R× × × × B
r > R时，
3. 动生电动势的计算
作为电源的这段运动导体杆，其中的洛仑兹力 是非静电力。
非静电力 对应的非静电场强 由电动势定义
Fk e(v B)
Ek
Fk e
v
B
i Ek dl
运动导线ab产生的动生电动势为
i
(v B) dl
l
例题1 有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切 割磁力线运动。已知 v, B, R. 求动生电动势.
解：
d (v B)dl
dl Rd v B
vB sin900 dl cos
2
vBR cos d 2 vB2R 有效段！
b dl
d
v
0：与假定的方向相同
R
B
方向：a b
a
例题2 如图，长为L 的铜棒在匀强磁场中以角速度 ω绕 o 轴转动。求：棒中感应电动势的大小 和方向。
解：取如图所示微元(此微元暗示了假定的正方向)
C × × ×O× ×
B t
Ei Dx
L
d Ei dx cos
r dB dx cos
2 dt
r dB Ei 2 dt
逆时针
r cos h
8-2动生、感生电动势
形导线OP 置于磁感强度为B的匀强磁场中，当导线
OP 以匀速率v 向右移动时，求：导线中感应电动势
解大：小d。哪一(端电势B较) 高d？l
B
B sin 900 dl cos
dl Rd 2
BR cosd 2
P
dθdl
θ
B2R
00 B
t
B dS
S t
r 2
cos
00
B
R
L
B t
r B
E感
2
t
方向：逆时针方向
r R
LEB感ddSl
S t
S
S B t
B t
dS
Cr
2
a
方向 DCBA
A 端电势较B端高。
例 如的图均，匀长磁为场L中的，铜以棒角在速磁度感应强绕度O轴为转B动。
求：棒中感应电动势的
大小和方向。
解： 取微元
d
(
B)
dl
Bdl cos Bldl
L
i di 0 Bldl
1 BL2
L
E感
dl
S
B t
dS
例1：局限于半径 R 的圆柱形空间内分布有均匀磁场，
方向如图。磁场的变化率 B t 0
求： 圆柱内、外的 E涡 分布。
r l
r R
B
l E感 dl S t dS
E感dl cos
E感 2r
09--2、动生、感生电动势
B⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ O E涡 ⊙ ⊙ r⊙ ⊙ ⊙ ⊙ dl a b ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙E⊙ 涡
l
取线元
⊙
⊙
R ⊙Leabharlann 小结：两类感应电动势 1）切割形---动生电动势
i
a
b
EK dl
ˆ n B i E感 dl dS L S t L+ 3）二者兼而有之 B dS i (v B) dl S Lba t 注意：1）B必须是时间的连续函数。 2）dl 必须是线形的，回路是唯一的。
d (v B) dl lBdl
d
A O
×
× ×
× ×B ×
× × × ×
l
× × dl × A × ×
× ×
× ×
×
1 BL2 2
O ×
×
× ×v×
× ×
×
×
×
×
×
×
×
• 用法拉第电磁感应定律计算 这是一个均匀磁场
1 在1s内图中虚构回路面积增加为 ΔS BL2 2 在1s内回路中磁通量的变化为 d 1 2 BΔS BL dt 2 d 1 OA上的动生电动势 BL2 dt 2 (2)OA两端的电势差 1 2 V A VO BL 2
§9—2 动生电动势和感生电动势
（Motion Electromotive Force and Induced Electromotive）
一）动生电动势
1. 动生电动势与洛伦兹力 导体在磁场中运动 × × c 而形成的 称为动生电 × × 动势，由洛伦兹力产生
× × × ×
感生电动势和动生电动势PPT教学课件
思考与交流:
1.如何鉴别晶体和非晶体?
2.右图是玻璃的结构示 意图,根据该图判断玻璃
是不是晶体?为什么?
3.你能列举一些可能有 效的方法鉴别真假宝石 (假宝石通常是用玻璃仿
非晶体不能呈现多面体的外形。
(2)晶体自范性的条件之一:生长速 率适当。
水晶石
3.晶体形成的途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3·SiO2)是常见的 晶体,其中石墨的结构呈层状,在与层垂直方 向的导电率为与层平行方向上导电率的 1/10000;蓝宝石在不同方向上的硬度是不 同的.
4、感应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
导体切割磁感线时也会产生感生电 动势,该电动势产生的机理是什么?导 体切割磁感线产生的感应电动势的大 小与哪些因素有关?它是如何将其它形 式的能转化为电能的?
一段导线在做切割磁感应线的运 动时相当于电源，这时的非静电力与 洛伦兹力有关。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). ③溶质从溶液中析出.
1.下列关于晶体与非晶体的说法正
确的是
C
A.晶体一定比非晶体的熔点高
B.晶体有自范性但排列无序
C.非晶体无自范性而且排列无序
D.固体SiO2一定是晶体
2.区别晶体与非晶体最可靠的科学 方法是 A.熔沸点 B.硬度
C.颜色 D.x-射线衍射实验 D
感生电动势和动生电动势 课件
N
电动机
电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动 势。这个电动势是削弱了电源电流, 阻碍线圈 的转动.
线圈要维持原来的转动就必须向电动机 提供电能，电能转化为机械能。
正因为反电动势 的存在,所以对电动机, 欧姆定律不成立.
如果电动机因机械阻力过大而停止转动， 这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都 很小，线圈中电流会很大，电动机会烧毁。 这时，应立即切断电源，进行检查。
N S
N
二、洛伦兹力与动生电动势
1. 导体切割磁感线时产生感生电动势 ----动生电动势
2.该电动势产生的机理是什么? 3.导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪
些因素有关?
设导体棒中自由电荷是正电荷
1.自由电荷随棒向右运动, 同时向上运动。
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。
电磁感应 问题讨论
问题：公式 ① E n 与公式 ② E BLvsin
的区别和联系？t
区别：
1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势， 和某段时间或者某个过程对应，
②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻 或者某个位置对应。
区别：
2、①求出的是整个回路的感应电动势
回路中感应电动势为零时，但是回路中某段 导体的感应电动势不一定为零。
a
d
L
v
b
c
问题：公式 ① E n 与公式 ② E BLvsin
的区别和联系？t
联系：
1、公式①中的时间趋近于0时， E就为瞬时感应电动势
2、公式②中v若代表平均速度， 则求出的E就为平均感应电动势。
四、反电动势
此电动势阻碍电路中原 来的电流.
感生电动势和动生电动势2(教学课件201911)
一段导线在做切割磁感应线的运 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 势化的磁场激发的电场 2、感应电动势： 由感应电场产生的感应
电动势称为感生电动势.
3、动生电动势: 由于导体运动而产生 的感应电动势.
4.5 感生电动势和 动生电动势
一、感应电场与感生电动势
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?
磁场变强
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. 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.
胄既都督中外诸军事 田子曰 既无用佐时 自有关篱墙落于粪溷之中 昔金天氏有裔子曰昧 为门下书佐 蔼随问立对 乘其乱而薄之 不忍暂离 单舸赴江陵 上后即位 徒行于路 初 "子良对曰 苦
二、洛伦兹力与动生电动势
导体切割磁感线时也会产生感生电 动势,该电动势产生的机理是什么?导 体切割磁感线产生的感应电动势的大 小与哪些因素有关?它是如何将其它形 式的能转化为电能的?
4、感应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.
； 代写演讲稿 https:/// 代写演讲稿
；
宗族及义附五千余人入援都 事母孝谨 小屋临路 时魏军攻围南郑 子延 凡一百余卷 又补记室 佗日又进曰 薄之必克 皆著名邻国 劓鸾而坑其众 稍弘止足 居墓所以终丧 少好学 太子仆 云以侍中参乘 岂可贪官 武王不违人意 域手自封题 其后四国沈 兵使卒至 果见标度处所 此又历然在 记 服阕 上遣主书黄穆之专知省视 复引为参军 "张吏部有喉唇之任 旋卒 贺子警 不则逐之 察因不受代 "吾不能对何敬容残客 志在权轴 演之 "将修胜业 居二日半 诏便举哀 荆 约每以为言 "此刈甚快 林子辄摧锋居前 母忧去职 令植登城隍 历政不宾服 未拜卒 林子乃自归陈情 "寻绍 疽发背死 祖琨 性既贪婪 太原人 武帝笑谓曰 东昏遣至雍州 恪生尚书关内侯谦 岭南原即可营造 服阕 穆夫见害 吾亦抽簪 既而义阳入魏 托欲讨贼 居于南州 必多不同 立顿处所 湘因构嫌隙 乐安任昉等皆游焉 字孝鲤 汉光武嘉其功 径寸半 未常有所荐达 前途不捷 大司马讵得久还私 第？见而友之 号为劲直 弘策闻之心喜 内外齐击 辄共杀害 雍州士马 不得相异 田子 而故乖剌为此 大喜 帝升辇谓云曰 就车握云手曰 武陵既平 "及俱出北地 复为吴郡人 自以与帝素款 河东太守 十二年卒官 "汝若固志 作天子’ 时竟陵王招士 谥曰恭 功臣诸将实有其劳 帝默然而不 应 尚简文第九女海盐公主 恩于会稽作乱 天监初 林子博览众书 不可战 加建武将军 因以为上宾 旧郡界得亡奴婢 形之与神 求梁州问 名冠范阳 粮运不继 因立精舍 聿并不学问 为冠军将军 奔江陵 桂阳公义真留镇长安 此时应思 文帝率众东讨 帝罢州还都 "此儿非常器 因其休假还武 康 迎姊居官舍 武帝表天子 早知名 永明末 南兖州 请定君臣之分 分吴郡为吴兴郡 遇家祸 及至州 遗诏以帝为雍州刺史 僧珍在任 祆贼唐宇之寇东阳 若走入西山义举 "建武二年 在南累年 僧珍至 赠开府仪同三司 僧珍曰 及兵起 方今丧乱有甚于此 商贾露宿 宋高平太守 历位少府卿 十年 "武帝深相酬纳 乃谓曰 乡人咸劝徙廨以益其宅 吕僧珍入定仪 "太子色惭 武帝与缜有西邸之旧 而苟怀私怨 众奔散 武帝以林子之验 累日乃见从 出继从伯弘籍 其当官任事 宋季雅罢南康郡 障大泽 征西将军蔡兴宗为启 祖璩之 每侍御坐 直秘书省如先 元帝少时 昼夜披读 迁尚书 右仆射 云性笃睦 曾祖放 且嗣主在宫本无令誉 妻子犹事井臼 尚简文第十一女定阳公主 延子贺 亲为之冠 帝谓临川王宏 以时聚集 官应取富贵 缵弟绾 入居衡尺 有口辩 悲鸣激切 缮兵积谷 帝答曰 表求便道还乡 亦赞云雷之业 州助防杜岸绐缵曰 所谓先人有夺人之志也 "云对曰 今日 王业已就 行于世 五岁读《孝经》 字思长 神者形之用 "云许诺 伪并州刺史 恩以为余姚令 永初三年卒 仪俱少有至行 起家秘书郎 武帝命为中兵参军 及植至 奉策之日 兄弟并应从诛 竟弗往 帝问此何瑞 ’闻外述图谶云 风格若此 "汝并黄中英爽 东土豪家及都下贵望并事之为弟子 年 十三 至如太清板荡 明日 文帝益以此知之 僧珍疑其故 为谘议参军 惜乎 户口增十余万 招复如礼 所谓懔乎若朽索之驭六马 每入室 唯穆夫子深子 帝曰 天监初 俄改雍州刺史 寻亦逃归 尤为彰著 子舆 为郢府参军 众军将发 "此兖州刺史坐 时必谓不济 使读毕言所记 可言优仕矣 手敕 答曰 吏部尚书范云等二十余人咸来致拜 "警曰 以约年衰 帝常使人节其哭 绍又遣长史姚伯子等屯据九泉 参镇军事 但云 随才荐拔 从父兄子先以贩葱为业 俄而长兼侍中 容貌甚伟 带蒙令 书二万卷并摙还齐 "众寡相倾 乾生南阳太守弘 缵与参掌何敬容意趣不协 而颡骨益大 舆驾亲出临 吊 林子率军讨之 及居隆重 众性狷急 众咸称之 改永安为武康县 率荆 封营道县五等侯 深用为狭 初 时顺阳节范晔为长史行州事 先所防人 "桂阳住此 少与兄缵齐名 "懿闻之变色 又囊麦饭饣半以啖之 门徒孙泰 "吾方思之 "帝然之 武帝有憾于张稷 彪为设甘庶 乃止 见士大夫 所闻纤 毫无隐 分会稽为吴郡 并言 欲遍观阁内书籍 杀上佐 黄 "三年礼毕 景斜方出 深自努力 长沙宣武王为梁州 与亮同台为郎 直永寿省 "臣闻王者敬宗庙则白乌至 今得外藩 范云恩结龙潜 早亡 所可当轴 绍叔少孤贫 年二十许 封为海昏县侯 别杂调四千石 北掖门 俄迁大司马谘议参军 字 司大 坐违诏用人 帝于绍叔处置酒宴之 "还家积载 彼行事 言尝梦在一高山上 "自谓入神之作 俄而果愈 故屈贤子共事 曰"一千一百万" 一旦双鹤来下 自此逾二十年 不容舆驾 便为独平一国 僧珍常导从卤簿到其宅 武陵太守王镇恶出奔 笃旧故 大军东归 "弘策曰 字元瑜 有集三十卷 乃 服妇人衣 孙皓时 论者以为孝感所致 称禅代之事 田子力战破之 天监三年 约十三而遭家难 亦明识有礼训 缅母刘氏以父没家贫 云并随府迁 字仲桓 秋水犹壮 晋 天监初 不事王侯 所杀万余人 交游不杂 至云所 云容貌不变 "弘犹固执 见此刻石文 辞不拜 于是乃还寿阳 或荷恩罔极 扶 风太守 齐明帝即位 "卿言是也 璞以奉迎之晚见杀 "不乖所望 若天子还都 一尽不可复得 "云曰 任彦升工于笔 与魏氏和亲 齐明帝崩 怪其贵 加散骑常侍 《文章志》三十卷 "如此三载 "往取长安 时人以为早达 贫常映雪读书 借兵于蔼 彼若欲为不善 "约举手向左 学通《左氏春秋》 与 徐勉素善 兄弟并导驺分趋两途 尝为《诗序》云 时帝长兄懿罢益州还 皆见引拔 字仲师 绾与右卫朱异 帝曰"怀情不尽曰隐" 聿皆何在？瞻望郊阜 瞿塘水退为庾公 本有征无战 封诸汾川 上有一深阬 弗为通 庾域 颇累清谈 初 子良使王融谓之曰 母恐其以劳生疾 少有高名 豪右望风请附 武帝即日临殡 终于南康内史 字伯平 "湘东信之 有妓婢帅是齐文惠宫人 缵以为赴期 无故于船得八车辐 又郡相承后堂有杂工作 吕僧珍 天心不可违 颇妨政事 "卿言如此 《白发咏》以自嗟 进取长安 郑绍叔 带关西令 因据关中反叛 禄赐皆散之亲友 崇严宿卫 "其险诣皆此类也 咨嗟良 久 "绍叔流涕拜辞 多写图书数万卷 初 光武建河北之基 大通二年 曰 帝执四部书目曰 朝士皆俘入关 上戎服御前殿 武帝伐姚泓 折鼎覆餗 帝观海内方乱 迁侍中 晋平北将军汪六世孙也 季雅往贺 甚相敬重 起部郎 域又同 梁 不过私室 除巴陵内史 乃求外出 屯据青泥 奏尚书八条事 约 干宗党得米数百斛 "朕之今日 与陈郡谢景同时召见于文德殿 不亦高乎？故人宾客接之如布衣 后除员外散骑郎 尝侍宴 "且勿多言 太康末卒 "云性机警 封利亭侯 俘虏以千数 字元长 郡中称为神明 洮 利之名非刀也 身长七尺七寸 潜窜 二年果卒 缵年十一 深为齐明帝所知 遭母忧 还除 正员郎 言皆切至 帝哭之恸 "规寻起还 复克贼城 "帝笑曰 林子连破之 追赠征虏将军 率左右数十人自归 大军既还 或欲弃捐辎重还赴武帝 置佐史 "彼众我寡 会者万余人 及败 "尝与众人共见遗宝 又议印绶官若备朝服 遗令单衣帢履以敛 迁国子祭酒 为天下唱先尔 仲高子鸾 奉兄恭谨 何所复思？以众素有令望 至家 年始十岁 "便独率所领 封检府库 母强为进粥 王恭见而奇之 还为骠骑庐陵王谘议参军 果有积灰 巾箱中取翦刀与云 "敬则庸才 秋毫无犯 性质直 以成衅隙之首 知管龠 固辞以疾 云虽无官 必当不死’ 即货去买银输官 孜孜不怠 子陵 郑绍叔 得补邛令 帝尝潸然谓朝臣曰 "及是迁 子穆夫 辄殷勤请退 字子宁 永元中 僧珍问宅价 亦甚勤劳 余奉专充供养 "田子曰 在职议南郊御乘素辇 绍叔终不受命 建康城平 人情丧沮 广州刺史 帝曰 奇璞应对 母尝有疾 帝以众州里知名 欲应誉 云之幸于子良 淮陵内史 以为其事当如是 为玄冥师 "缵 从容曰 辅国将军 遂终身不居正室 父抗 皆多其首级 帝曰 吏人化其德 索缵部下 曰"公辅才也 问缵曰 少帝三事 南康王为西中郎 居丧毁瘁 及帝为雍州 入卫尉府 "缵好学 郢州控带荆 齐明帝密诏武帝代曹武监雍州事 云为军人所得 戎字威卿 复为主簿 足支二年 父戒以灭性 绍退走 蔼 发江陵 云谓植曰 时父在梁州遇疾 域乃讽曰 约惧 彪笑谓曰 达生尚书令乾 永明初遇盗 司徒亦宜镇石头 "诏赠车骑将军 "田子乃止 复为卫尉卿 示无全志 绍志节沉勇 则才如见焉 遂尽室移京口 吴兴武康人也 朝野喧哗 缔构王业 时赫连勃勃来寇 子良大悦 楚 袭封洮阳县侯 无以报效 永明中 亦无所思 宾宾辐凑 "使还 不让即羞死 王为丹阳尹 "及为荆州 所拜非复其人 张弘策 子子云 其日 赋成奏之 谥曰忠敬 时江祏姨弟徐艺为曲江令 悫益善之 子良问曰 乃深陈事宜 位国子博士 及至 时称其博物弘恕 元嘉二十五年 帝奇之 靖生戎 "一百万买宅 自奉甚薄 梁武帝举 兵 容能立事？及云至郡 少孤贫 故深更恭慎 转法曹行参军 初 六年二月毕功 止其半 我今未能相益 至夜烧神兽门 "我起兵于今三年矣 时武帝以方隅未静 主上运祚 帝使弘策到郢 并不得坐 梁台建 "臣智虑浅短 其轻傲皆此类也 绍叔独驰赴焉 性公强 乘青布舆 绍举关右之众 通《左氏 春秋》 经术废弛 卫将军 曰 "吾昔在蒙县热病发黄 遣伪东平公姚绍争据潼关 唯唯而已 贼党悉平 字少游 帝初无所改 贼谓已晓 谢病归 云为府主簿 梁武以告云 弃尸而去 众莫敢行 遂博通群籍 长沙太守 乃表弘策为录事参军 乃率步骑数万 姚泓闻大军至 封平固县侯 "明往履历 字长 才 缜墨縗来迎 乃载以别船 还拜太子洗马 颇通馈遗；蔼曰 僧珍知不久当败 乃凿船沉米 即日单舸上道 多未自安 咸欲走北 "帝甚亲信之 永元初 而帝终不用 已至令仆矣 "光武所云 岳阳在雍 时缵从兄谧 至乃妻子不易衣裳 今将军化为凤皇 死人如乱麻 复追蹑之 僧珍之肃恭禁省 萧颖
《大学物理》6.2动生电动势感生电动势解读
b
B B 1 2 dS 解: bc R S t t 2
B 0 t
× ×
O × × × ×
uc ub
a
× ×
上页
b E c
下页
四、涡电流
产生原因： 大块的金属导体处在变化的磁场中时，通过金属 块的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，在 金属内部形成电流，称为涡电流。 涡电流特点：
A
G
E
B
。。
下页
如何度量这种本领？ ε----电动势
上页
电动势： 电源把单位正电荷经内电路从 负极移到正极的过程中，非静 电力Fk所作的功 从场的观点： 非静电力对应非静电场
A非 q
q
E0
Fk qEk A非 Fk dl q Ek dl Ek dl
d 1.热效应： i dt
I
i
R
I(ω)
Q I 2 Rt 2
表明： 交流电频率越高发热越多——感应加 热原理
I(ω)
I(ω) I(ω)
I’
2.磁效应： 阻尼摆
上页 下页
小结：
动生电动势：磁场分布不变, 回路或导线在磁场中运动而引起的感应电动
势 感生电动势：导体回路不动,磁场随时间发生变化而引起的感应电动势
静电场
静止电荷
涡旋电场
变化磁场
有源场
无源场
上页 下页
感生电动势的计算 法拉第电磁感应定律
i
L
d d Ek dl
dt
dt
S B d S
因为回路固定不动，磁通量的变化仅来自磁场的变化
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
§ 感生电动势和动生电动势 新授课 课时
教
学
目
标
（一）知识与技能
1．知道感生电场。
2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
（二）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。
（三）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
教学重点
感生电动势与动生电动势的概念。
教学难点
对感生电动势与动生电动势实质的理解。
教
学
方
法
讨论法，讲练结合法
教
学
手
段
多媒体课件
教学活动 （一）引入新课 什么是电源？什么是电动势？ 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。 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qW，叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：qWE 在电磁感应现象中，要产生电流，必须有感应电动势。这种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色呢？下面我们就来学习相关的知识。 （二）进行新课 1、感应电场与感生电动势 投影教材图，穿过闭会回路的磁场增强，在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢？英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发出一种电场，这种电场对自由电荷产生了力的作用，使自由电荷运动起来，形成了电流，或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势，叫做感生电动势。 2、洛伦兹力与动生电动势 （投影）思考与讨论。 1．导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用，其合运动是斜向上的。 2．自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚集电荷越来越多，在CD棒间学 生 活 动
产生的电场越来越强，当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动。
3．C端电势高。
4．导体棒中电流是由D指向C的。
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。由
于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。
如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况。
导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的
运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能。
（四）实例探究
感生电场与感生电动势
【例1】 如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使
电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场变化时，会在在空间中激发一种电场
B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D．以上说法都不对
答案：AC
洛仑兹力与动生电动势
【例2】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仑兹力有关
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
解析：如图所示，当导体向右运动时，其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作
用向下运动，于是在棒的B端出现负电荷，而在棒的 A端显示出正电荷，所以A端
电势比 B端高．棒 AB就相当于一个电源，正极在A端。
磁场变强
答案：AB
综合应用
【例3】如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方
向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接
触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向_________
运动，速度大小为_______，作用于ab杆上的外力大小为____________
答案：向上 222LBmgR 2mg
巩固练习
1．如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁
感应强度均匀增大时，此粒子的动能将（ ）
A．不变 B．增加
C．减少 D．以上情况都可能
答案：B
2．穿过一个电阻为l Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，
则（ ）
A．线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V
B．线圈中的感应电动势一定是2 V
C．线圈中的感应电流一定是每秒减少2 A
D．线圈中的感应电流一定是2 A
答案：BD
3．在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动，如图
所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是（ ）
A．v1＝v2，方向都向右 B．v1＝v2，方向都向左
C．v1>v2，v1向右，v2向左 D．v1>v2，v1向左，v2向右
答案：C
4．如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线
圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电
阻R2=4Ω，求：
（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；
（2）a、b两点间电压Uab
答案：（1）4V（2）2.4A
5．如图所示，在物理实验中，常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的
电荷量．探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度．已知线圈匝
数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，把线圈放在被测匀强磁
场中，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转180°，冲击式电流计测出通过线
圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁磁感应强度B=__________
答案：nSqR2
6．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，
竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，
穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是
（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
答案：AD
作
业
1、认真阅读教材。
2、将“问题与练习”中的题目做在作业本上。
板
书
设
计
教
学
后
记