45电磁感应两种情况

1、+- + + + + + + + +化学作用就是我们化学作用就是我们所说的非静电力所说的非静电力问题问题: :感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用?导体切割磁感线导体切割磁感线电键闭合，改变滑动片的电键闭合，改变滑动片的位置位置线圈线圈B B相当相当于电源于电源麦克斯韦麦克斯韦认为，变化的磁场会在周认为，变化的磁场会在周围空间激发一个电场围空间激发一个电场。麦克斯韦（麦克斯韦（1831-1879）James Clerk Maxwell麦克斯韦杰出贡献：麦克斯韦杰出贡献：（1）统一了电磁理）统一了电磁理论论（2）预言电磁波的）预言电磁波的存在存在（

2、3）热学中提出了）热学中提出了麦克斯韦速度分布律麦克斯韦速度分布律英英感生电场1感生电场2(1)定义定义:变化的磁场在周围空间激发的变化的磁场在周围空间激发的电场叫电场叫感生电场感生电场(涡旋电场涡旋电场).(3) 电场线电场线:是闭合的曲线是闭合的曲线.1、感生电场、感生电场(2)方向方向:就是感生电流的方向就是感生电流的方向. 用楞次定律判断用楞次定律判断.一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势磁场变强磁场变强感生电场感生电场是产生是产生感生电动势的感生电动势的原因原因.2、感生电动势：、感生电动势： 由感生电场产生的感应电动势由感生电场产生的感应电动势. 感生电动势所对应的感生

3、电动势所对应的非静电力非静电力是是感生电场感生电场对自由电荷的作用对自由电荷的作用.一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势3、应用实例、应用实例-电子感应加速器电子感应加速器电子感应加速器是电子感应加速器是用用感生电场感生电场来加速电子来加速电子的一种设备。的一种设备。铁芯铁芯电子束电子束环形真空环形真空管管 道道线圈线圈 它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁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场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当道。当磁场发生变化磁场发生变化时，就会沿管道方向时，就会沿管道方向产生产生感生电场感生电场。射入其中的电子

4、就。射入其中的电子就受到感生电场的受到感生电场的持续作用持续作用而不断加速。而不断加速。B原原i感感B感感向外向外顺时针顺时针向里向里增加增加电流在增大电流在增大4. 4. 感生电场与静电场的对比感生电场与静电场的对比静电场静电场感生电场感生电场来来 源源电场线电场线功能关系功能关系变化的磁场周围变化的磁场周围静止的电荷周围静止的电荷周围是闭合的曲线是闭合的曲线起于正电荷终止起于正电荷终止于负电荷，不闭于负电荷，不闭合的曲线合的曲线电能电能其他形式其他形式能量能量其他形式能量其他形式能量电能，感生电场电能，感生电场力是非静电力力是非静电力1.导体切割磁感线时也会产生感应电动势导体切割磁感线时也

5、会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么该电动势产生的机理是什么?2.导体切割磁感线产生的感应电动势的大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小与哪些因素有关?3.它是如何将其它形式的能转化为电能的它是如何将其它形式的能转化为电能的?二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 +分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 +v分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 +分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 +可对外供电的！相当于电源！电源的非静电力为洛仑兹力！洛仑兹力不做功，为何可对外供电？+F洛F安F搬分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 +此为

6、动生电动势！如何求解动生电动势？电源开路时的路端电压就等于电动势！电路无电流电荷不沿导线运动qE场=qvBE场=vBE电=BLv电源的内阻就是导体棒的电阻！+-+分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 V导体棒两端有电势差吗？导体棒中间的电压表有示数吗？分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 AA表中有电流吗？A表换成V表中有示数吗？V分析电磁感应的实质分析电磁感应的实质 AVA表中有电流吗？V表中有示数吗？1、由于导体的运动、由于导体的运动(切割磁感线切割磁感线)而产生的而产生的感应电动势叫感应电动势叫动生电动势动生电动势. 注意：注意：动生电动势与洛伦兹力动生电动势与洛伦兹力有关，但有关，但洛

7、伦兹力始终不做功洛伦兹力始终不做功.2、动生电动势所对应的、动生电动势所对应的非静电力非静电力是是洛伦兹力洛伦兹力的分力的分力.二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势V VLMN R结论：在纯电阻电路中，外力克结论：在纯电阻电路中，外力克服安培力做了多少功将有多少热服安培力做了多少功将有多少热量产生。量产生。例与练例与练1光滑金属导轨光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计电阻不计,均匀变化的磁场均匀变化的磁场穿过整个导轨平面穿过整个导轨平面,如图甲如图甲.磁场的磁感应强度随磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙时间变化的情况如图乙.金属棒金属棒ab的电阻为的电阻为1,自自t=0时刻开始从

8、导轨最左端以时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右的速度向右匀速运动匀速运动,则则( )A.1s末回路中电动势为末回路中电动势为0.8VB.1s末末ab棒所受磁场力为棒所受磁场力为0.64N C.1s末回路中电动势为末回路中电动势为1.6VD.1s末末ab棒所受磁场力为棒所受磁场力为1.28NvB/Tt/s0.52011.0甲甲乙乙CD例与练例与练2动生电动势动生电动势感生电动势感生电动势特特点点磁场不变磁场不变，闭合电路的整，闭合电路的整体或局部在磁场中体或局部在磁场中运动运动导导致回路中磁通量变化致回路中磁通量变化闭合回路的任何部分都不闭合回路的任何部分都不动，空间动，空间磁场变化磁场变化导致回导致回路中磁通量变化路中磁通量变化原原因因由于由于S变化变化引起引起回路中回路中 变化变化由于由于B变化变化引起引起回路中回路中 变化变化非静电力是洛仑兹力非静电力是洛仑兹力的的分力分力，由洛仑兹力对运，由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动动电荷作用而产生电动势势变