4.5 电磁感应现象的两类情况 —2020-2021学年人教版高中物理选修3-2课件(共26张PPT)

(课件网) 5.电磁感应现象的两类情况 宁冰霜 学 习 目 标 1.认识感生电场，知道感生电动势和动生电动势的概念。 2.会分析感生电动势和动生电动势对应的非静电力，理解产生感生电动势和动生电动势产生的原因。 3.会判断感生电动势和动生电动势的方向，能灵活运用公式进行分析和计算。 预习检测 1.电路中电动势的作用实际上是某种 对自由电荷的作用。例如，电池中电解液与两极板的化学作用使两极板分别带了正负电荷。 答案：非静电力 2.一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， 扮演了非静电力的角色。 答案：感生电场 预习检测 3.英国物理学家 认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，这种电场叫 。 答案：麦克斯韦；感生电场 4.感生电场是一种 电场，电场线是 的。感生电场的存在与电路是否闭合无关。 答案：涡旋；闭合 预习检测 5.由 产生的电动势叫感生电动势；由 产生的电动势叫动生电动势。 答案：感生电场；导体运动 6.感生电动势大小：E= 动生电动势大小：E= 7.判断感生电动势方向的方法是 ；判断动生电动势方向的方法是 。 答案：楞次定律和右手螺旋定则；右手定则 新课学习 一、感生电场 英国物理学家麦克斯韦在他的电磁理论中指出：变化的磁场能在周围空间激发的电场。 注意： ①感生电场一种旋涡电场，电场线是闭合的； ②感生电场方向与磁场方向垂直且阻碍磁场增强； ③感生电场的存在与电路是否闭合无关。 B 如图：空间中有一个竖直向上的磁场，磁场强度不断增大，则根据楞次定律和右手螺旋定则判断感生电场方向。 E 新课学习 二、感生电动势 1.感生电动势：由感生电场产生的电动势。 2.感生电动势大小： 3.方向判断：楞次定律和右手螺旋定则 三、动生电动势 1.动生电动势：由导体运动产生的电动势。 2.感生电动势大小：E=BLv （B?v） 3.方向判断：右手定则 新课学习 感生电动势 新课学习 动生电动势 新课学习 如图，运动导体中的自由电子，不仅随导体以速度v运动，而且还沿导体以速度u做定向移动，因此，导体中的电子的合速度v合，电子受到的洛伦兹力F洛=evB，且F洛与v合垂直，所以洛伦兹力对电子不做功。 × × × × × × × × v u v合 F洛 四、电磁感应中的洛伦兹力 新课学习 例1.（多选）如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为7匝，边长La=3Lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，则（ ） A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B.a、b线圈中感应电动势之比为9:1 C.a、b线圈中感应电流之比为3:1 D.a、b线圈中的电功率之比为3:1 答案：BC × × × × × × × × × × × × a b 新课学习 例2.一架飞机以300m/s的速度在某处沿水平方向飞行，该处地磁场的竖直分量为2×10-5T，飞机机翼总长度为20m，机翼两端间的感应电动势是多少？ 解析：根据E=BLv求解 新课学习 例3.（多选）关于感生电动势和动生电动势的比较，下列说法正确的是（ ） A.感生电动势是由于变化的磁场产生了感生电场，感生电场对导体内的自由电荷产生作用而使导体两端出现的电动势 B.动生电动势是由于导体内的自由电荷随导体棒一起运动而受到洛伦兹力的作用产生定向移动，使导体棒两端出现的电动势 C.在动生电动势产生的过程中，洛伦兹力对自由电荷做功 D.感生电动势和动生电动势产生的实质都是由于磁通量的变化引起的，只是感生电动势是由于磁场的变化产生的，而动生电动势是由于面积的变化产生的 答案：ABD 新课学习 五、电磁感应中的电路问题 例.粗细均匀地电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面 ... ...