《创新课堂》第二章 电磁感应 3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 课件 高中物理选择性必修第二册（人教版）

(课件网) 3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理。 2.理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用。 3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理及其在生产和生活中的应用。 学习目标 01 知识点一　电磁感应现象中的感生电场 目 录 02 知识点二　涡流 03 知识点三　电磁阻尼与电磁驱动 04 素养培优 05 随堂选练 教师独具 06 课时作业 01 PART 知识点一 电磁感应现象中的感生电场 　情境：如图所示，一个闭合电路静置于磁场中。 问题：（1）当磁场的强弱发生变化时闭合电路内会产生感应电流，是什 么原因？ 提示： 闭合电路内产生感应电流，是因为闭合电路内产生了感应电 场，使得导体中的自由电子在电场力作用下定向运动，产生感应电流。 （2）如果将闭合电路移走，磁场的强弱仍然发生变化时与有闭合电路时 有什么不同？ 提示： 将闭合电路移走，磁场的强弱仍然发生变化，感应电场仍然 存在，但是没有感应电流了。 1. 感生电场 麦克斯韦认为，磁场 时会在空间激发一种 ，这种电场叫 作感生电场。 2. 感生电动势 由 产生的电动势叫感生电动势。 3. 电子感应加速器 电子感应加速器是利用 使电子加速的设备，当电磁铁线圈 中 的大小、方向发生变化时，产生的 使电子加速。 变化　 电场　 感生电场　 感生电场　 电流　 感生电场　 【易错辨析】 （1）变化的磁场中如果没有闭合电路，则在空间不产生感生电场。 （　×　） （2）处于变化磁场中的导体，其内部自由电荷定向移动的动力是感生电 场的作用。 （　√　） （3）感生电场与静电场是一样的。 （　×　） × √ × 1. 感生电场是一种涡漩电场，电场线是闭合的。 2. 感生电场的产生与闭合电路的有无无关。 3. 感生电场的方向： 感生电场的方向与感应电流的方向相同，可由楞次定律判断。如图所示，当磁场增强时产生的感生电场的方向是顺时针（从上往下看）的、与磁场方向垂直且阻碍磁场的增强。 4. 感生电动势的大小：可由法拉第电磁感应定律E＝n计算。 【例1】 （感生电场的理解） 〔多选〕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，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：由楞次定律知，原磁场向上且磁感应强度在增大时，闭合导线 中的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。 方法技巧 判断感生电场方向的思路 【例2】 （感生电场的应用）现代科学研究中常用到高速电子，电子感应 加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，图甲为侧视图， 上、下为电磁体的两个磁极；图乙为磁极之间真空室的俯视图。若从上往 下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的 大小可使电子加速。则下列判断正确的是（　　） A. 真空室中产生的感生电场沿逆时针方向 B. 通入电磁体线圈的电流在增强 C. 电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 D. 电子在轨道中做圆周运动的向心力是由静电力提供的 √ 解析：电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，电子带负 电，电场方向与电子运动的方向相反，所 ... ...