电磁感应定律应用.ppt

电磁感应定律的应用,感生电场与感生电动势,人教版第四章 第5节,本课目标,知道感生电场 知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系,复习,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,一、感生电场与感生电动势,由电磁感应可知： 闭合电路位于变化的磁场中必然引起电路中磁通量的变化，从而产生感应电流。,思考：导线中的电荷此时定向移动形成电流，那么一定有力使电子移动，这个力究竟是什么力呢？,变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场对电荷会产生力的作用,一、感生电场与感生电动势,变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场 由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.也叫感应电动势。,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,一、感生电场与感生电动势,磁场变强,例2、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,一、感生电场与感生电动势,AC,一、感生电场与感生电动势,例3：如图面积为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+0.2t）T，定值电阻R1=6，线圈电阻R2=4，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,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.,一、感生电场与感生电动势,总结：,二、洛伦兹力与动生电动势,1、自由电荷只能沿导体棒方向,二、洛伦兹力与动生电动势,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,二、洛伦兹力与动生电动势,3、据左手定则，c端电势高,二、洛伦兹力与动生电动势,4、D到C,二、洛伦兹力与动生电动势,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? 导体切割磁感线产生的电动势的大小与哪些因素有关? 它是通过什么力做功将其它形式的能转化为电能的?,是由于导体棒中自由电子受到洛伦兹力而形成的,磁感应强度、导体棒运动速度、导体棒的长度,是由于洛伦兹力对电荷做功,二、洛伦兹力与动生电动势,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,这里,洛伦兹力就相当于电源中的非静电力,根据电动势的定义,电动势等于单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所做的功,作用在单位正电荷上的洛伦兹力 于是动生电动势就是,与法拉第电磁感应定律得到的结果一致.,二、洛伦兹力与动生电动势,二、洛伦兹力与动生电动势,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 动生电动势的大小：若导线与磁场垂直，则电动势大小为,例3如图，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,二、洛伦兹力与动生电动势,AB,三、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,B,三、巩固练习,2、穿过一个电阻为l 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,BD,四、小结,电磁感应规律的应用,感应电场：由变化的磁场激发的电场. 感生电动势：由感应电场产生的感应电动势称为感生电动势. 动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势.,五、作业,1、课本P20 第1、2、3题,