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第四章第五节电磁感应现象的两类情况编号:7 制作人:高二物理组审核人:高二物理组 日期:2017.2学习目标1.知道感生电动势、动生电动势的概念.知道产生感生电动势的非静电力是感生电场的作用.产生动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关.会用楞次定律判断感生电场的方向,用左手定则判断洛伦兹力的方向.知道电磁感应现象遵守能量守恒定律.电磁感应与力学、电路等知识的综合问题.预习导航:一、电磁感应现象中的感生电场1.感生电场:磁场 时在空间激发的一种电场,它是由英国物理学家 提出的.2.感生电动势:由 产生的感应电动势,它的方向与感生电场的方向 ,与感应电流的方向 .3.感生电动势中的非静电力:就是 对自由电荷的作用力.思考:感应电动势和感应电流,哪一个更能反映电磁感应的本质?二、电磁感应现象中的洛伦兹力:1.成因:导体棒做切割磁感线运动时,导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动,并因此受到洛伦兹力2.动生电动势:由于 而产生的感应电动势.3.动生电动势中的非静电力:与 有关.思考:感生电动势与动生电动势产生原因是否相同?新课探究:合作探究一:对感生电动势与动生电动势的理解物理情景一1.(1)什么叫动生电动势?(2)动生电动势的产生与电路是闭合还是断开有关吗?2.什么是感生电场?感生电场与感应电流的关系是什么?3.感生电动势和动生电动势的产生原因是否相同?例题1:某空间出现了如图所示的磁场,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,下列有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系的描述正确的是( )感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向5目同•现将一直径略A・当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向5目同•现将一直径略B・当磁感应强度均匀增大时,C・当磁感应强度均匀减小时,D・当磁感应强度均匀减小时,发散练习1•如图所示的是一个水平放置的玻璃圆环形小槽,槽内光滑,槽宽度和小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它获得一初速度,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外B径所对应的圆面积,磁感应强度的大小跟时间成正比例增大,B方向竖直向下•设小球在运动过程中电荷量不变,贝% )A・小球受到的向心力大小不变B・小球受到的向心力大小不断增大C・磁场力对小球做了功 D・小球受到的磁场力大小与时间成正比发散练习2:某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线,这可能是A・沿AB方向的磁场迅速减弱 B・沿AB方向的磁场迅速增强C・沿BA方向的磁场迅速增强 D・沿BA方向的磁场迅速减弱
合作探究二电磁感应现象中的能量转化与守恒物理情景二:1.与感生电动势有关的电磁感应现象中,能量怎样转化?2.与动生电动势有关的电磁感应现象中,能量怎样转化?例题2:如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为37。,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1Q.—导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2kg,接入电路的电阻为1Q,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为).5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为8T・将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取为(重力加速度g取10m/s2,sin37。=0.6)(A・2.5m/s1WC・7.5m/s9W)B・5m/s1W
D・15m/s9W—>小ir池/两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为,底端接阻值为R的电阻•将质量为m的发散练习3:如图所示,金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强的为强磁场垂直,除电阻R外其余电阻均不计•现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则 )A・释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速魇B・金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a~bC.金属棒的速度为①时,所受:的安培力大小为尸=XXaXXaxxxjjxxxD.申阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少发散练习4:法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究•实验装置的示意图如图所示,两块面积均为S的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为,水流速度处处相同,大小为v,方向水平•金属板与水流方向平行,地磁场磁感应强
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