高中物理-电磁感应现象的两类情况教学课件设计

第五节电磁感应现象的两类情况复习回顾1、什么是感应电动势？2、法拉第电池感应定律的内容是什么？感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势。法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。3、常用的计算感应电动势的公式有哪些？1．电磁场理论与感生电场(1)电磁场理论：19世纪60年代的__________提出：

变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场．麦克斯韦一、电磁感应现象中的感生电场2．感生电动势(1)感生电动势：感生电场中的导体正是在感生电场力的作用下，自由电荷发生定向移动，形成的电动势。

(2)非静电力(2)感生电场：就是感生电场对自由电荷的作用．变化的磁场周围所产生的电场．如图4－5－1所示，当磁场变化时，产生的感生电场的电场线是与磁场方向垂直的曲线．如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势．3．产生原理(1)感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的.(2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关.总结归纳：感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路)中感应电流的方向确定，即利用楞次定律判断.a．特点b．方向判定练习1．某空间出现了如图4－5－3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描述正确的是(

)图4－5－3AD4、现实应用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。它的基本原理如右图所示，上下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈的电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。切割磁感线导体在磁场中___________运动时产生的电动势．1.动生电动势：2．方向判定动生电动势的方向用右手定则来判定，即“四指”指电动势的方向．3．产生原理说明：(1)当电路不闭合时，导体两端积聚电荷，

则在导体内产生附加电场，电荷在受洛

伦兹力的同时也受电场力作用．(2)电动势的产生与电路是否闭合无关．思考：我们学习过洛伦兹力对运动的电荷不做功，而在产生动生电动势的过程，我们又说洛伦兹力对电荷做正功，这是不是矛盾呢？练习2．下列说法中正确的是(

)A．动生电动势是洛伦兹力的一个分力对导体中自由电荷做功而引起的B．因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功，所以动生电动势不是由洛伦兹力而产生的C．动生电动势的方向可以由右手定则来判定D．导体棒切割磁感线产生感应电流，受到的安培力一定与受到的外力大小相等、方向相反AC练习1、如图4－5－6所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱时，则两端点的电势(

)A．N点电势高B．M点电势高C．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，N点电势高D．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，M点电势高图4－5－6BD三、巩固练习

vRab例1：定值电阻R，导体棒ab电阻r，水平光滑导轨间距l，匀强磁场磁感应强度为B，当棒ab以速度v向右匀速运动时：1、棒ab受到的安培力为多大；要使棒ab匀速运动，要施加多大的外力，方向如何？2、整个回路中消耗的电能从哪里转化来的，它们之间有什么样的关系？外力F对棒ab做功lFRab例2：其他条件不变，ab棒质量为m，开始静止，当受到一个向右恒力F的作用，则：rB1：ab将如何运动？2：ab的最大速度是多少？这时ab两端的电压为多少？加速度a减小的加速运动3：ab的速度达到最大值前，外力做功功率与回路的

电功率有什么样的关系？P外﹥P电，W外=Q热+△EKFRabr2、若ab向右运动位移为x时，速度达到最大值vm，这一过程中回路产生的焦耳热为多少，ab产生的焦耳热又为多少？例3：其他条件不变，a