教案电磁感应现象的两类情况

电磁感应

现象的两类情况导体切割磁感线动生电动势电键闭合，改变滑动片的位置感生电动势线圈B相当于电源AB相当于电源磁场变化引起的电动势回顾电荷在外电路和内电路中的运动。电源电动势的作用：是某种非静电力对自由电荷的作用。abcd这里化学作用就是平时说的非静电力一、理论探究感生电动势的产生磁场变强时II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力吗？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其它力〔英〕麦克斯韦认为，磁场变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感生电场作用下做定向运动产生感应电流（感生电动势）感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。感生电场的方向类似感应电流方向的判定----安培定则实际应用电子感应加速器穿过真空室内磁场的方向由图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感应电流沿顺时针方向，感应磁场方向向下竖直向上逆时针顺时针原磁场在增强，故线圈中原来通入的电流I在增大。俯视图I二、理论探究动生电动势的产生思考与讨论1、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？提示※导体中的自由电荷受到什么力的作用？※导体棒的哪端电势比较高？※非静电力与洛伦兹力有关吗？动生电动势的产生原因

当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时，导体棒内部的自由电子要受到洛伦兹力作用，在洛仑兹力作用下电子沿导线向D端定向运动，使D端和C端出现了等量异种电荷，D为负极（低电势），C为正极（高电势）,导体CD相当一个电源。动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关。F洛＋＋---vF电定义法推导动生电动势的表达式：作用在单位正电荷的洛伦兹力为

F=F洛/e=vB由电动势的定义得：动生电动势为：E=FL=BLv结论：与法拉第电磁感应定律得到的结果一致F洛＋＋---v当F电=F洛时，qE电=qU/L=Qe/L=qvB对动生电动势的理解1、动生电动势：指导体切割磁感线产生的电动势。2、充当非静电力：洛仑兹力4、感生电动势中的能量转化：E其他E电所以E＝BLV3、洛化兹力与动生电动势的关系：F洛＋＋---F电（注意：W洛（合）=0）动生电动势和感生电动势1、动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势.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称为感生电动势.感应电动势：感生电动势动生电动势课堂总结巩固练习:如右图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增大时,小球将()AA.沿顺时针方向运动B.沿逆时针方向运动C.在原位置附近往复运动D.仍然保持静止状态E感-VLMN×××××××××××××××××××××××××R例题：如图，磁感应强度为B的匀强磁场，光滑导轨上架一个直导体棒MN，MN向右匀速运动的速度为V，MN长为L,除电阻R外不计其他电阻求：（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？（3）MN向右运动S位移，外力克服安培力做功的表达式是什么？（4）在此过程中产生的电能是多少？（5）电流做功是多少？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量产生。实际应用如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为E，则ab两点间的电势差为（）A．E/2B．E/3C．2E/3D．E

提升能力7.如右图所示,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B14.如图所示,固定于水平桌面上的金属框架edcf,处于竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上可无摩擦滑动,此时abcd构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0.(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流.在图上标出感应电流方向.(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t=t1秒时,需加在垂直于棒的水平拉力为多大?(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流.则磁感应强度怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?解析:(1)电流方向adcba方向;

感应电动势E==kS=kL2

感应电流

(2)t=t1时,磁感应强度B1=B0+kt,

外力大小F=FB=(B0+kt1)kL3/r.

(3)要使棒不产生感应电流,即要回路abcd中磁通量不变.即BL(L+vt)=B0L2,例4：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，并且以△B/△