（电磁感应现象的两类情况）人教版高中物理选修3-2教学课件

1、BY YUSHEN两类情况电磁感应现象的两类情况MUSIC CARNIVAL IN SUMMER主讲人：精品课件演讲时间：20XX第4章 第5节 电磁感应高二年级 选修3-2某某高中第一页，共十九页。BY YUSHEN仔细观察图片，想一想电流是如何产生的？课堂引入第二页，共十九页。BY YUSHEN你能根据能量守恒定律来解释发电机发电的过程吗？结合上一节的知识，想一想还有没有其他的产生感应电流的方式？课堂引入第三页，共十九页。BY YUSHEN哪些办法可以使电路中产生感应电动势？课堂练习导体切割磁感线BA(1) S 不变，B 变化(2) B 不变，S 变化开关闭合，改变滑动片的位置BA线圈 B

2、 相当于电源导体棒 AB 相当于电源第四页，共十九页。BY YUSHEN+-+每一个电动势都对应有一种非静电力正是由于非静电力做功把其他形式的能转化为电能干电池：化学作用 非静电力第五页，共十九页。BY YUSHEN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?第六页，共十九页。BY YUSHEN一、理论探究感生电动势的产生磁场变强电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的吗？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力或者是其他力。第七页，共十九页。BY YUSHEN麦克斯韦认为磁场变

3、化时会在周围空间激发一种电场感生电场闭合导体中的自由电荷在这种电场中做定向运动产生感应电流（感生电动势）感生电场的方向判定跟感应电流方向的判定方法相同，用安培定则。感生电动势的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力。第八页，共十九页。BY YUSHEN哪些办法可以使电路中产生感应电动势？【探究归纳】(1)定义:变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电场(涡旋电场)。(3) 电场线:是闭合的曲线。1.感生电场(2)方向:就是感生电流的方向。 2.感生电动势： （1）定义：由感生电场产生的感应电动势。（2）感生电动势：感生电场对自由电荷的作用 非静电力第九页，共十九页。BY YUSHEN电子感应加速器

4、：电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备。3.应用实例铁芯电子束环形真空管道线圈第十页，共十九页。BY YUSHEN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道。当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。3.应用实例第十一页，共十九页。BY YUSHEN【典例1】：现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为两个电磁铁，磁极间有一个环形真空室，电子在真空中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为

5、侧视图，下图为真空室的俯视图，从上往下看，电子沿逆时针方向运动，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？【探究归纳】由电磁铁中的电流方向，根据安培定则可以确定电磁铁的磁场方向，电子加速的原因是受到沿速度方向的电场力作用，由于电子带负电，电场方向与电子受力方向相反。【解题关键】第十二页，共十九页。BY YUSHEN解析穿过真空室内磁场的方向由题知电子沿什么方向运动要使电子沿此方向加速，感生电场的方向如何由感生电场引起的磁场方向如何竖直向上逆时针顺时针原磁场在增强，即电流在增大.向下第十三页，共十九页。BY YUSHEN【典例2】(多选)如图所示，一个闭合电路

6、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()3.应用实例ACA.磁场变化时，会在空间激发一个电场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.以上说法都不对第十四页，共十九页。BY YUSHEN二、理论探究动生电动势的产生导体切割磁感线动生电动势AB相当于电源1.动生电动势是怎样产生的？2.什么力充当非静电力？第十五页，共十九页。BY YUSHEN理论分析 v_fff导体两端产生电势差动生电动势动生电动势是导体中的自由电荷在磁场中受到洛仑兹力作用的结果。 v_+fCD第十六页，共十九页。BY YUSHEN洛伦兹力做功吗？

7、洛伦兹力不做功，是电场力做功，起到了能量转化的作用。【拓展思考】【典例3 】光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速运动的速度为v，MN长为L,不计其他电阻,求：（1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向.（2）导体MN受到的外力的大小和方向。vLMN R解析:(1)由题意知： E=BLv F=BIL 得： 由左手定则知 F方向向左 (2)由导体棒做匀速运动，故受到的外力大小等于F, 方向向右.第十七页，共十九页。BY YUSHEN动生电动势和感生电动势1.动生电动势:感应电动势由于导体运动而产生。2.感生电场:由变化的磁场激发的电场。3.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。感应电动势感生电动势动生电动势课堂小