电磁感应现象的两类情况【人教版】【课件】备课讲稿.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁感应现象的两类情况【人教版】【课件】,一、感应电场与感生电动势,1,、感应电场：变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感应电场,特征：由于磁场的强弱变化，闭合电路中产生了感应电流，电路中的自由电荷是在感应电场作用下定向移动的，即由于感应电场的变化，在电路中形成了感应磁场，感应电场为涡旋电场。,注：静止的电荷激发的电场叫静电场，静电场电场线是由正电荷出发，终于负电荷，电场线是不闭合的，而感应电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。,当磁场增强时，产生的感应电场是与磁场方向垂直的曲线，如果此空间存在闭合导线，导体中的自由电荷就会在电场力作用下定向移动，而产生感应电流,2,、感应电动势：由感生电场使导体产生的电动势叫感生电动势,（导线不动，磁场随时间变化时在导线产生的感应电动势）,1,）作用：在电路的作用就是电源，其电路就是内电路，当它与外电路连接后就会对外电路供电,2,）产生原因：,涡旋电场产生的电场力作为一种非静电力在导体中产生感生电动势,二、洛仑兹力与动生电动势,1,、动生电动势：磁场不变，由导体运动引起磁通量的变化而产生的感应电动势,2,、产生机理：,问题,1,：自由电荷会随着导线棒运动，并因此受到洛伦兹力，导体中自由电荷的合运动在空间大致沿什么方向运动？（为正电荷）,由左手定则可知，自由电荷将受到由,C,到,D,的力，所以自由电荷沿导线向下运动,问题,2,：导体棒一直运动下去，自由电荷是否会沿着导体棒一直运动下去吗？为什么？,不会，因为正电荷向,D,运动，,C,端将出现过剩负电荷，,D,端出现过剩正电荷，结果导体上端电势低于下端电势，形成由下端,D,指向上端,C,的静电场，正电荷的力向上，与洛仑兹力方向相反，当,F,洛,=F,静电,时，自由电荷不再运动,问题,3,：导体的棒的哪端电势比较高？,D,端电势高,问题,4,：如果用导线把,C,、,D,两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向？,CD,相当于电源，电源内部，电流由低电势流向高电势，电流方向是,C,到,D,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,则动生电动势为：,E=FL=BLv,结论：与法拉第电磁感应定律得到的结果一致,例,1,、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/2 B,E/3 C,2E/3 D,E,例,2,、如图，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（）,A,、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,例,3,、有一面积为,S=100cm2,的金属环，电阻为,E=0.1,如图所示，环中磁场变化规律如图所示，且方向垂直环向里，在,t,1,和,t,2,时间内，环中感应电流的方向如何？通过金属环的电荷量为多少？,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/t=0.1T/S,在变化,.,水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽,0.5m,的导轨上放一电阻,R0=0.1,的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量为,M=0.2kg,的重物，轨道左端连接的电阻,R=0.4,，图中的,L=0.8m,，求至少经过多长时间才能吊起重物。,六、互感和自感,一、互感现象,1,、定义：当一个电路中的电流发生变化时，在另一个电路中产生感应电动势的现象。,2,、互感电动势：在互感现象中产生的电动势叫互感电动势。,3,、互感现象中能量转化是守恒的,4,、互感现象的普遍性,问题提出：,在电磁感应现象中，线圈中电流变化会在邻近的电路中产生互感电动势，同样在它本身的电路中也会激发感应电动势，这种现象叫做自感现象。,闭合开关，观察两个灯泡会一起亮吗？,归纳总结：当导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。这种现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。,讨论：断电自感现象,问一：,灯泡闪亮一下，说明了什么问题？,问二：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的？,问三：,将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，这时灯泡会再次闪亮吗？,原因分析：略,讨论：通电自感现象,S,L,(,二,),、自感系数,1,、自感电动势的大小：自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关,2,、自感系数：,L,称为线圈的自感系数，简称自感或电感。,L,的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。,单位：亨利,(H),1H=10,3,mH=10,6,H,三、磁场的能量,例,1,：如图，电路甲乙中，电阻,R,和自感线圈,L,的电阻都很小，接通,S,使电路达到稳定，灯泡,A,发光，则（）,A,在甲电路中，断开,S,，,A,将渐渐变暗,B,在甲电路中，断开,S,，,A,将先变得更亮，然后渐渐变暗,C,在电路乙中，断开,S,，,A,将渐渐变暗,D,在电路乙中，断开,S,，,A,将先变得更亮，然后渐渐变暗,例,2,：如图所示，线圈,L,的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，,L1L2,是两个完全相同的小灯泡，随着开关,S,的闭合和断开的过程中，,L1L2,的亮度变化情况是（）,C D,D,D,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,