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1、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,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。感谢您,4,-5,电磁感应现象两类情况,选修,3-2,第1页,导体切割磁感线,动生电动势,电键闭合,改变滑动片位置,感生电动势,AB,相当于电源,线圈,B,相当于电源,磁场改变引发电动势,第2页,回顾电荷在外电路和内电路中运动。,电源电动势作用是某种,非静电力对自由电荷作用。,a,b,c,d,化学作用就是我们所说非静电力,第3页,一、理论探究感生电动势产生,电流是怎样产生?,自由电荷为何会运动?,使电荷运动力莫非是改变,磁场对其施加力

2、吗?,猜测:使电荷运动力可能是,洛伦兹力、静电力、或者是其它力,磁场变强,第4页,英,麦克斯韦认为,,磁场改变时会在周围空间激发一个电场,-,感生电场,闭合导体中自由电荷在这种电场下做定向运动,产生感应电流(感生电动势),感生电动势非静电力是感生电场对电荷作用力。,感生电场方向类似感应电流方向判定,-,安培定则,第5页,静止电荷激发电场叫静电场,改变磁场会在周围空间激发一个电场叫做感应电场。,静电场电场线是由,发出,到,终止,电场线,闭合,而感应电场是一个涡旋电场,电场线是,。,正电荷,负电荷,不,第6页,实际应用,电子感应加速器,穿过真空室内磁场方向,由图知电子沿什么方向运动,要使电子沿此方

3、向加速,感生电场方向怎样,由感生电场引发磁场方向怎样,竖直向上,逆时针,顺时针,向下,原磁场在增强,即电流在增大。,第7页,二、理论探究动生电动势产生,思索与讨论,1,、动生电动势是怎样产生?,2,、什么力充当非静电力?,提 示,导体中自由电荷受到,什么力作用?,导体棒哪端电势比较高?,非静电力与洛伦兹力相关吗?,F,洛,-,-,F,电,第8页,文本展现,:,当导体棒在匀强磁场,B,中以速度,v,运动,时,导体棒内部自由电子要受到,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)

4、则导体,CD,相当一个,电源,。,动生电动势非静电力与洛伦兹力相关。,第9页,探讨,:,-,洛伦兹力不做功,不提供能量,只是起传递能量作用。,即外力克服洛伦兹力一个分量,F,2,所做功,经过另一个分量,F,1,转化为感应电流能量,洛伦兹力做功吗?,能量是怎样转化呢?,v,F,洛,F,2,F,1,第10页,1,、一个闭合电路静止于磁场中,因为磁场强弱改变,而使电路中产生了感应电动势,以下说法中正确是(),A,、磁场改变时,会在在空间中激发一个电场,B,、使电荷定向移动形成电流力是磁场力,C,、使电荷定向移动形成电流力是电场力,D,、以上说法都不对,AC,磁场变强,课堂练习,第11页,2,、如图所

5、表示,导体,AB,在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流经过,以下说法中正确是(),A,、因导体运动而产生感应电动势称为动生电动势,B,、动生电动势产生与洛仑兹力相关,C,、动生电动势产生与电场力相关,D,、动生电动势和感生电动势产生原因是一样,AB,第12页,V,L,M,N,R,例题:光滑导轨上架一个直导体棒,MN,,设,MN,向右匀速运动速度为,V,,,MN,长为,L,不计其它电阻求:,(,1,)导体,MN,做匀速运动时受到安培力大小和方向?,(,2,)导体,MN,受到外力大小和方向?,(,3,),MN,向右运动,S,位移,外力克服安培力做功表示式是什么?,(,4,)在

6、此过程中感应电流做功是多少?,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,第13页,动生电动势和感生电动势,1,、,感生电场,:,由改变磁场激发电场,.,2,、,感生电动势,:,由感生电场产生感应电动势称 为感生电动势,.,3,、,动生电动势,:,因为导体运动而产生感应电动势,.,感应电动势:,感生电动势,动生电动势,课堂总结,第14页,第15页,答案:,5 s,第16页,【,跟踪发散,】,1,1,:如图所表示,,A,是一面积为,S,0.2 m,2,、匝数为,n,100,匝圆形线圈,处于均匀磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间改变规律为,B,(6,0

7、.02,t,)T,,开始时外电路开关,S,断开,已知,R,1,4,,,R,2,6,,电容器电容,C,30 F,,线圈内阻不计,求:,(1)S,闭合后,经过,R,2,电流大小和方向;,(2)S,闭合一段时间后又断开,在断开后流过,R,2,电荷量和电流方向,第17页,解析:,由,B,(6,0.02,t,)T,知,圆形线圈,A,内磁场先是向里均匀减小,后是向外均匀增大,由楞次定律知,感生电动势方向一直为顺时针方向,画出等效电路图以下列图所表示,第18页,电容器带电量,Q,CU,C,3010,6,0.24 C,7.210,6,C,电容器右端带正电,断开,S,后,放电电流方向为,Q,R,2,P,电荷量为

8、,Q,7.210,6,C.,答案:,(1)0.04 A,Q,R,2,P,(2)7.210,6,C,Q,R,2,P,第19页,(,重庆卷,),法拉第曾提出一个利用河流发电构想,并进行了试验研究试验装置示意图可用图所表示,两块面积均为,S,矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为,d,,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,地磁场磁感应强度竖直分量为,B,,水电阻率为,,水面上方有一阻值为,R,电阻经过绝缘导线和电键,K,连接到两金属板上,忽略边缘效应求:,(1),该发电装置电动势;,(2),经过电阻,R,电流强度;,(3),电阻,R,消耗电功率,第20页,第2

9、1页,【,跟踪发散,】,2,1,:一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心若仅考虑地磁场影响,则当航天飞机位于赤道上空,(,),A,由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势方向一定由上向下,B,由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势方向一定由上向下,C,沿经过地磁极那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势方向一定由下向上,D,沿经过地磁极那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势,第22页,选项,诊疗,结论,A,地磁场方向水平向北,金属杆向西运动,切割磁感线,由右手定则知动生电动势方向竖直向下(依据左手定则知自由电子受洛伦兹力向上偏移),B,由,A,分析方法,知,B,应由下向上,C

10、,沿经过地磁极那条经线由南向北水平飞行时,金属杆不切割磁感线,因而不产生动生电动势.,D,分析同,C,第23页,感生电动势和动生电动势方向关系判定,假如同一电路中同时存在感生电动势和动生电动势,应考虑二者方向,搞清连接方式,是串联还是并联,假如串联,方向相同则电动势相加,相反则电动势相减,第24页,如图所表示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨单位长度电阻为,r,0,0.10/m,,导轨端点,P,、,Q,用电阻可忽略导线相连,两导轨间距离,l,0.20 m,有随时间改变匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度,B,与时间,t,关系为,B,kt,,百分比系数,k,0.02 T/s.,一电阻不计

11、金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,在,t,0,时刻,金属杆紧靠在,P,、,Q,端,在外力作用下,杆以恒定加速度从静止开始向导轨另一端滑动,求在,t,6.0 s,时金属杆所受安培力,第25页,第26页,第27页,1,在空间某处存在一改变磁场,则以下说法中正确是,(,),A,在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流,B,在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流,C,在磁场中不放闭合线圈,在改变磁场周围一定不会产生电场,D,在磁场中不放闭合线圈,在改变磁场周围一定会产生电场,第28页,解析:,由感应电流产生条件可知,只有闭合线圈中磁通量发生改变,才能产生感应电流,

12、假如闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故,A,错误,,B,正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感生电场产生与改变磁场周围有没有闭合线圈无关,故,C,错误,,D,正确故正确答案为,B,、,D.,答案:,BD,第29页,2,在如图所表示四种磁场情况中能产生恒定感生电场是,(,),解析:,均匀改变磁场会产生恒定感生电场,由,B,t,图象能够看出只有,C,中磁场是均匀改变,答案:,C,第30页,3.,如图所表示,导体,AB,在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流经过,以下说法中正确是,(,),A,因导体运动而产生感应电动势称为动生电动势,B,动生电动势产生与洛伦兹力相

13、关,C,动生电动势产生与电场力相关,D,动生电动势和感生电动势产生原因是一样,第31页,解析:,如右图所表示,当导体向右运动时,其内部自由电子因受向下洛伦兹力作用向下运动,于是在棒,B,端出现负电荷,而在棒,A,端出现正电荷,所以,A,端电势比,B,端高棒,AB,就相当于一个电源,正极在,A,端,答案:,AB,第32页,4.,某空间出现了如右图所表示一组闭合电场线,这可能是,(,),A,沿,AB,方向磁场在快速减弱,B,沿,AB,方向磁场在快速增强,C,沿,BA,方向磁场在快速增强,D,沿,BA,方向磁场在快速减弱,解析:,依据电磁感应原理,闭合回路中磁通量改变时,会使闭合回路中产生感应电流,

14、该电流方向可用楞次定律判断依据麦克斯韦电磁理论,闭合回路中产生感应电流,是因为闭合回路中自由电荷受到了电场力作用,而改变磁场产生电场,与是否存在闭合回路没相关系,故空间磁场改变产生电场方向,依然可用楞次定律判断,四指围绕方向即为感应电场方向,由此可知,A,、,C,正确,第33页,5,如右图所表示,内壁光滑塑料管弯成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,依然保持静止状态,解析:,当磁场增大时,由楞次定律和右手螺旋定则知,感应电场沿逆时针方向,带负电小球在电场力作用下沿顺时针方向运动,第34页,6,一个面积,S,410,2,m,2,、匝数,n,100,匝线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度,B,随时间,t,改变规律如图所表示,则以下判断正确是,(,),A,在开始,2 s,内穿过线圈磁通量改变率等于,0.08 Wb/s,B,在开始,2 s,内穿过线圈磁通量改变量等于零,C,在开始,2 s,内线圈中产生感应电动势等于,8 V,D,在第,3 s,末线圈中感应电动势等于零,第35页,答案:,AC,第36页,

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