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1、互感和自感课件学案同步练习基础夯实训练楞次定律课件+学案+同步练习+基础夯实训练 第三节：楞次定律学案【学习目标】（1）、理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义，能初步应用楞次定律判定感应电流方向，理解楞次定律与能量守恒定律是相符的（2）、通过试验教学，感受楞次定律的试验推导过程，渐渐培育自己的视察试验，分析、归纳、总结物理规律的实力。（3）、学会由个别事物的特性来相识一般事物的共性的相识事物的一种重要的科学方法。（4）、通过对楞次定律的探究过程，培育自己的空间想象实力。【学习重点】应用楞次定律（判感应电流的方向）【学习难点】理解楞次定律（“阻碍”的含义）【学习方法】试验法、探究
2、法、探讨法、归纳法【教具打算】灵敏电流计，线圈(外面有明显的绕线标记)，导线若干，条形磁铁，线圈【教学过程】一、温故知新：1、要产生感应电流必需具备什么样的条件？ 2、磁通量的改变包括哪状况？ 二、引入新课1、问题1：如图，已知通电螺线管的磁场方向，问电流方向？ 2、问题2：如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问有没有感应电流？感应电流方向如何？ 3、感应电流不是个好“孩子”。感应电流的方向与磁通量间又有什么样的关系？ 三、新课学习1、介绍探讨感应电流方向的主要器材并让学生思索：（1）、灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？ （2）、为什么本试验探讨的是螺线管中的感
3、应电流，而不是单匝线圈或其它导体中的感应电流？ 2、试验内容：探讨影响感应电流方向的因素根据图所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出等，分析感应电流的方向与哪些因素有关。3、学生探究：探讨感应电流的方向（1）、探究目标：（2）、探究方向：（3）、探究手段：分组试验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线）（4）、探究过程NS磁铁在管上静止不动时磁铁在管中静止不动时插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原来磁场的方向原来磁场的磁通量改变感应磁场的方向原磁场与感应磁场方向的关系感应电流的方向（螺线管上）（5）、学生带着问题分组探讨：问题1、请你依据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁
4、场方向是否总是与原磁场的方向相反？ 问题2、请你细致分析上表，用完可能简洁的语言概括一下，原委如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。 问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？假如能，请用简洁的语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去说明你的结论？ 相互沟通、分析、探讨，用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡察各组的状况，然后指定某些组公布本组的成果在全班进行沟通，师生共同探讨，形成结论。教学中，学生概括多种多样，有的也特别精确到位，甚至于出乎意料，如：概括1：概括2：概括3：总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相，有阻碍变作用原磁通变小，则感应电流
5、磁场与原磁场相，有阻碍变作用结论：投影展示楞次定律内容及其理解：4、楞次定律感应电流的方向（1）、内容：。（2）、理解：、阻碍既不是也不等于，增反减同、留意两个磁场：磁场和电流磁场、在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：a、从磁通量改变的角度看：感应电流总要磁通量的改变。b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要相对运动。、感应电流的方向即感应电动势的方向、阻碍的过程中，即一种能向转化的过程例：上述试验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能电能内能（3）、应用楞次定律步骤：、明确磁场的方向；、明确穿过闭
6、合回路的是增加还是削减；、依据楞次定律(增反减同)，判定的磁场方向；、利用判定感应电流的方向。（4）、楞次定律的应用例：两同心金属圆环，使内环A通以顺时针方向电流，现使其电流增大，则在大环B中产生的感应电流方向如何？若减小电流呢？ 5、楞次定律的特例闭合回路中部分导体切割磁感线问题1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的改变，从而使回路中产生感应电流，这种状况下回路中的电流的方向如何推断呢，可以用楞次定律推断电流的方向吗？问题2：用楞次定律推断感应电流的过程很困难，能否找到一种很简洁的方法来推断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？ （1）、右手定则的内容：伸开手让拇指跟其
7、余四指，并且都跟手掌在内，让磁感线从掌心进入，指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中方向（2）、适用条件：的状况（3）、说明：、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解例：分别用右手定则和楞次定律推断通过电流表的电流方向(课本P204(3)、右手定则较楞次定律便利，但适用范围较窄，而楞次定律应用于全部状况、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的正负极）6、巩固练习例1：为什么闭合回路完全在垂直匀强磁场的面内切割磁感线时回路中无感应电流？ 例2：如图所示，平行金属导轨的左端连有电阻R，金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上，匀强磁场方
8、向指向纸内。当线框ABCD沿导轨向右运动时，线框ABCD中有无闭合电流？_；电阻R上有无电流通过？_ 【学习小结】1、楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的改变。2、判定感应电流方向的步骤3、右手定则确定感应电流的方向 【课后作业】选修3-2课本第12页“思索与探讨”1、2、3、4题课后作业：第13页1、2、3、4题【学习心得】 划时代的发觉课件学案同步练习基础夯实训练一、划时代的发觉要点导学1、不同自然现象之间是有相互联系的，而这种联系可以通过我们的视察与思索来发觉。例如摩擦生热则表明白机械运动与热运动是相互联系的，奥斯特之所以能够发觉电流产生
9、磁场，就是因为他信任不同自然现象之间是相互联系和相互转化的。2、机遇总是青睐那些有打算的头脑，奥斯特的发觉是必定中的偶然。发觉中子的历史过程（在选修3-5中学习）也说明白这一点。小居里夫妇首先发觉这种不带电的未知射线，他们误认为这是能量很高的射线，一项划时代的宏大发觉就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时，查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流，因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在，所以查德威克的头脑是一个有打算的头脑，查德威克就首先发觉了中子，并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界，比记住奥斯特试验重要得多。3、法拉第就是用联系的眼光
10、看待世界的人，他坚信既然电流能够产生磁场，那么利用磁场应当可以产生电流。信念是一种力气，但信念不能代替事实。探究“磁生电”的道路特别艰苦，法拉第为此找寻了10年之久，我们要学习的就是这种百折不挠的探究精神。4、法拉第为什么走了10年弯路，这个问题值得我们探讨。原来自然界的联系不是简洁的联系，自然界的对称不是简洁的对称，“磁生电”不象“电生磁”那样简洁，“磁生电”必需在改变、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应当使我们对自然界的联系和对称的相识更加深刻、更加全面。范例精析例1奥斯特的试验证明了电流的四周存在磁场，法拉第经过10年的努力最终发觉了利用磁场产生电流的途径，法拉第相识到必需在改变、运动
11、的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形，请说出这五种情形各是什么。解析法拉第把能引起感应电流的试验现象归纳为五类：改变的电流、改变的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与改变和运动有关。拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的旁边，希望在线圈中看到被“感应”出来的电流，可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在改变或运动中产生的物理现象。例2自然界的确存在对称美，质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的，质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距
12、为r处的电场强度是E=kq/r2，那么质点m在相距为r处的引力场强度是多少呢？假如两质点间距离变小，引力肯定做正功，两质点的引力势能肯定削减。假如两电荷间距离变小，库仑力肯定做正功吗？两电荷的电势能肯定削减吗？请简述理由。解析可以应用点电荷电场的定义方法定义质点的引力场强度,EG=FG/m1=Gm/r2假如两电荷间距离变小，库仑力不肯定做正功，因为库仑力可能是吸引力，也可能是排斥力。假如库仑力是吸引力，两电荷间距离变小则电势能削减；假如库仑力是排斥力，则两电荷间距离变小电势能增大。拓展由以上分析可见，万有引力和库仑力虽然有对称性，但是因为电荷有正负两种，而质点只有一种，所以库仑力做功的状况就要
13、比万有引力做功困难一些。实力训练1史料记载“1831年8月29日这一天，法拉第在接通电池的一刹那，偶然看到检流计指针动了一下，接着便回到了原位，然后就始终停住不动。”法拉第因此发觉了电磁感应现象，图4-1-1是这个试验的示意图。又有史料记载“瑞士物理学家科拉顿设计了一个利用磁铁在闭合线圈中获得电流的试验：将一块磁铁在螺线管中移动，使导线中产生感应电流。为了解除磁铁移动对检流计指针偏转的影响，他把检流计放到隔壁房间中去，用长导线把检流计和螺线管连接起来。试验起先了，科拉顿把磁铁插到线圈中去以后，就跑到隔壁房间中去，但他非常痛心地看到检流计的小磁针静止在原位。”科拉顿没能发觉电磁感应现象，他的试验
14、示意图见图4-1-2。请你分析一下，科拉顿没能看到电磁感应现象的缘由是什么？科拉顿没能看到电磁感应现象的缘由是因为电磁感应现象是在改变或运动的过程中出现的，当科拉顿赶到隔壁房间去时，检流小磁针已经动过了，所以他没能看到电磁感应现象。2科学家对自然现象和自然规律的某些信念在科学发觉中起着重要的作用。结合详细例子说说这种作用。牛顿信任使苹果下落的力和“使月亮下落的力”是同一种力，导致万有引力定律的发觉（牛顿认为假如月亮不下落，应当是沿轨道圆的切线运动，现在月亮沿圆周运动，所以月亮事实上是下落了）；奥斯特、法拉第信任电与磁是相互联系的，导致他们分别发觉了电流的磁效应和电磁感应现象。3设有两个物体，一
15、个是热的，另一个是冷的，或更准确他说：一个物体的温度比另一个高些。我们使它们进行接触，并使它们不受到任何外界影响，我们知道，最终它们会达到同样的温度。但是这个状况是怎样发生的呢？从它们起先接触起到它们达到同样温度的时间里，原委发生了什么呢？有人的脑海中想象这么一个图景：热从一个物体流向另一个物体，正如水由较高的水位流向较低的水位一样。于是这些人因此提出这样的类比：“水热水”，“较高的水位较高的温度”，“较低的水位较低的温度”，水的流淌始终要接着到两个水位相同，热的流淌也要到温度相等时才停止。这些人的观点是：“热是一种物质，就像物体的质量一样。它的量可以变更，也可以不变更，正如钱一样，可以储存在
16、保险柜里，也可以花掉。只要保险柜始终锁着，柜里面钱的总数就始终保持不变，和这一样，一个被隔离的物体中的质量的总数和热的总数也是不变的。”请你对上述观点作些点评，假如同意就说说论据，假如反对就说说理由。这种类比的思想方法不能否定，但得出的结论不能苟同。例如我们用一砂轮打摩一铁块，铁块和铁屑的总质量是不变更的，但是只要打摩不停，热就可以源源不断地增加。可见热是一种能量，它可以从其它形式的能量转化而来。这一例子也告知我们，对自然现象的联系与对称要深刻探讨，全面理解。4请你说说教科书把科学发觉中经验的失败和挫折表达出来有什么意义？失败和挫折能够起到警示作用，使我们更加聪慧，少走弯路。互感和自感学案和课
17、件及练习 第六节互感和自感学案【学习目标】（1）、知道互感现象和互感电动势。（2）、知道自感现象和自感电动势。（3）、知道自感系数。（4）、了解日光灯的工作原理（5）、会敏捷运用公式求感生电动势（6）、会利用自感现象和互感现象说明相关问题【学习重点】自感现象产生的缘由及特点。【学习难点】运用自感学问解决实际问题。【学习方法】探讨法、探究法、试验法【学习用具】变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件，【学习过程】一、复习旧课，引入新课1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么？2、楞次定律的内容是什么？ 二、新课学习问题：在法拉第
18、的试验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流改变时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？（一）互感现象两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流改变时，它所产生的改变的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做，这种感应电动势叫做。利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。如下图所示。 在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的现象。 (二)、自感现象1、动手做一做试验1：断电自感现象。学生几人一组作试验试验电路如图所示。接通电路，灯泡正常发光后，快速
19、断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再渐渐熄灭。问1：灯泡闪亮一下，说明白什么问题？问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。 试验2：将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述试验，这时灯泡不再闪亮。问3：线圈本身并不是电源，它又是如何供应高电压的呢？2、分析现象，建立概念探讨：相互探讨。出示试验电路图，运用已学过的电磁感应的学问来分析试验现象。 问：这个试验中，线圈也发生了电磁感应。那么是什么缘由引起线圈发生电磁感应呢？ 问1：开关接通时，线圈中有没有电流？ 问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？依据是什么？ 问3：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁胎量就不等于0。开
20、关断开后，线圈中还有磁通量吗？ 问4：所以，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗？如何改变？ 问5：穿过线圈的磁通量发生了改变，会发生什么现象？ 探讨小结：建立概念：上述现象属于一种特别的电磁感应现象，发生电磁感应的缘由是由于通过导体的电流发生改变而引起磁通量改变。这种电磁感应现象称为。 自感现象：由于发生改变而产生的电磁感应现象。自感电动势：在现象中产生的感应电动势。练习：在试验中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的改变图像为图，通过灯泡的电流随时间的改变图像为图；若RL远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的改变图像为图，通过灯泡
21、的电流图像为图。 答案：A；C；B；D3、演示试验，强化概念试验3：演示通电自感现象。试验电路如图。开关接通时，可以看到，灯泡2马上正常发光，而灯泡1是渐渐亮起来的。问：为什么会出现这种现象呢？ 问：为什么自感电动势不是使灯泡1突然变得很亮，而是使它渐渐变亮呢？ 4、综合因素，讲解规律在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了改变而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的改变的。特点：自感电动势总是导体中原来电流的的。详细而言：假如导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。I原，则自(I自)与I原相反假如导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流
22、的减小。 I原，则自(I自)与I原相同5、分析试验，深化理解试验1称为断电自感现象，试验2称为通电自感现象。那么，在试验1中电路接通的瞬间，线圈是否发生自感？在试验2中，把开关断开时，线圈是否发生自感现象呢？试验2中，假如以很快的频率反复打开、闭合开关，会出现什么现象呢？ 试验1中开关断开了，电源已不再给灯泡供应电能了，灯还闪亮一下。这些能量是哪里来的呢？是凭空产生了能量吗？ 练习：试验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间改变的图像为图；通过灯泡2的电流随时间改变的图像为图。 答案：C；A(二)、自感系数问：感应电动势的大小跟什么因素有关？ 自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿
23、过线圈的磁通量的改变快慢有关。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改变的快慢有关。(阅读教材)理论分析表明：E=。L称为线圈的自感系数，简称自感或。自感表示线圈产生本事大小的物理量。L的大小跟线圈的形态、长短、匝数、有无铁芯有关。单位：亨利(H)1H=mH=H(三)、自感现象的应用日光灯的原理日光灯就是利用自感现象的例子。灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩和淡薄的自然汞蒸汽，灯管内壁涂有荧光物质。当灯管内的气体被击穿而导电时，灯管两端的灯丝就会释放出大量的电子，这些电子与汞原子碰撞而放出紫外线，涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照耀下发出可见光，依
24、据不同的须要充以不同的气体，并在管的内壁上涂上不同的荧光物质，就可制造出不同颜色的日光灯了。 日光灯的电路图如下图所示： 其中：启动器的作用是当开关闭合时电源把电压加在启动器两极间，使氖气放电发出辉光，辉光产生的热量使U形触片膨胀伸长接触静片而电路导通，于是镇流器中的线圈和灯管中的灯丝就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形触片冷却收缩，电路断开，镇流器线圈因自感产生一个瞬时高压，这个高压加上电源两端的电压一起加在灯管的两端，使水银蒸汽起先放电导通，使日光灯发光。在启动器两触片间还并联了一个电容，它的作用是在动静触片分别时避开产生火花而烧毁，没有电容器，启动器也能正常工作，日光灯
25、启动后，启动器就不须要了。镇流器就是一个自感系数很大的线圈，在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正常发光时，利用自感现象起降压限流的作用。（四）磁场中的能量开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成。【课堂练习】例1、关于自感现象，正确的说法是：A、感应电流肯定和原电流方向相反；B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数肯定较大；C、对于同一线圈，当电流改变越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D、自感电动总是阻碍原来电流改变的。解：D。例2、如图所示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽视不计。
26、电键S原来断开，此时电路中的电流为I0=/2R。现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：A、使电路的电流减小，最终由I0将小到0；B、有阻碍电流增大的作用，最终电流小于I0；C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变；D、有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最终等于I0。解：D。说明：要深刻理解“阻碍”的意思。阻碍并不等于“阻挡”。当原电流增大时，自感电动势要阻碍电流的增大，但电流最终还是要增大的，只不过增大得慢些(如通电自感试验中所见)；当原电流减小时，自感电动势要阻碍电流的减小，但电流最终还是要减小的，只不过减小得慢些(如断电自感试验中所见)。自感电动势的作用只不过是
27、起一个“延时”作用。例3、如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：A、接通时I1I2，断开时I1I2；B、接通时I1I2，断开时I1=I2；C、接通时I1I2，断开时I1I2；D、接通时I1=I2，断开时I1I2。解：B。【学习小结】 电磁感应定律的应用课件学案同步练习基础夯实训练 第五节：电磁感应规律的应用学案【学习目标】（1）、了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。（2）、了解感生电动势和动生电动势产生的缘由。（3）、能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。【学习重点】感生电动势和动
28、生电动势。【学习难点】感生电动势和动生电动势产生的缘由。【学习方法】类比法、练习法【学习过程】一、温故知新：1、法拉第电磁感应定律的内容是什么？数学表达式是什么？ 2、导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关，表达式是什么，它成立的条件又是什么？ 二、学习新课（一）、感生电动势和动生电动势由于引起磁通量的改变的缘由不同感应电动势产生的机理也不同，一般分为两种：一种是不变，导体运动引起的磁通量的改变而产生的感应电动势，这种电动势称作，另外一种是不动，由于磁场改变引起磁通量的改变而产生的电动势称作。1、感应电场19世纪60年头，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出，改变的磁场会在四周
29、空间激发一种电场，我们把这种电场叫做感应电场。静止的电荷激发的电场叫，静电场的电场线是由发出，到终止，电场线闭合，而感应电场是一种涡旋电场，电场线是的，如图所示，假如空间存在闭合导体，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，或者说导体中产生感应电动势。感应电场是产生或的缘由，感应电场的方向也可以由来推断。感应电流的方向与感应电场的方向。2、感生电动势（1）产生：磁场改变时会在空间激发，闭合导体中的在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，即产生了感应电动势。（2）定义：由感生电场产生的感应电动势成为。（3）感生电场方向推断：定则。 例题，在空间出现如图所示的闭合电场，电场线
30、为一簇闭合曲线，这可能是（）A沿AB方向磁场在快速减弱B.沿AB方向磁场在快速增加C.沿BA方向磁场在快速减弱D.沿BA方向磁场在快速增加 总结：已知感应电场方向求原磁通量的改变状况的基本思路是： 感应电场的方向感应磁场的方向磁通量的改变状况 3、感生电动势的产生由感应电场使导体产生的电动势叫做感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是充当，其电路是电路，当它和外电路连接后就会对外电路供电。改变的磁场在闭合导体所在的空间产生电场，导体内自由电荷在电场力作用下产生感应电流，或者说产生感应电动势。其中感应电场就相当于电源内部所谓的非静电力，对电荷产生作用。例如磁场改变时产生的感应电动势为E=（二）、
31、洛伦兹力与动生电动势导体切割磁感线时会产生感应电动势，该电动势产生的机理是什么呢？ 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关？ 它是如何将其他形式的能转化为电能的？ 1、动生电动势（1）产生：运动产生动生电动势（2）大小：E=（B的方向与v的方向）（3）动生电动势大小的推导： 2、动生电动势缘由分析导体在磁场中切割磁感线时，产生动生电动势，它是由于导体中的自由电子受到洛伦兹力的作用而引起的。如图所示，一条直导线CD在云强磁场B中以速度v向右运动，并且导线CD与B、v的方向垂直，由于导体中的自由电子随导体一起以速度v运动，因此每个电子受到的洛伦兹力为：F洛=BevF的方向竖直向下，在力F的作
32、用下，自由电子沿导体向下运动，使导体下端出现过剩的负电荷，导体上端出现过剩的正电荷，结果使导体上端D的电势高于下端C的电势，出现由D指向C的静电场，此电场对电子的静电力F的方向向上，与洛伦兹力F方向相反，随着导体两端正负电荷的积累，电场不断增加，当作用在自由电子上的静电力与电子受到的洛伦兹力相平衡时，DC两端产生一个稳定的电势差假如用另外的导线把CD两端连接起来，由于D段的电势比C段的电势高，自由电子在静电力的作用下将在导线框中沿顺时针流淌，形成逆时针方向的电流，如图乙所示，电荷的流淌使CD两端积累的电荷不断削减，洛伦兹力又不断使自由电子从D端运动到C端从而在CD两端维持一个稳定的电动势。可见
33、运动的导体CD就是一个电源，D端是电源的正极，C端是电源的负极，自由电子受洛伦兹力的用，从D端搬运到C端，也可以看做是正电荷受洛伦兹力作用从C端搬运到D端，这里洛伦兹力就相当于电源中的非静电力，依据电动势的定义，电动势等于单位正电荷从负极通过电源内部移动到电源的正极非静电力所做的功，作用在单位电荷上的洛伦兹力为：F=F洛/e=Bv于是动生电动势就是：E=FL=BLv上式与法拉第电磁感应定律得到的结果一样。(三)、动生电动势和感生电动势具有相对性动生电动势和感生电动势的划分，在某些状况下只有相对意义，如本章起先的试验中，将条形磁铁插入线圈中，假如在相对于磁铁静止的参考系视察，磁铁不动，空间各点的
34、磁场也没有发生改变，而线圈在运动，线圈中的电动势是动生的；但是，假如在相对于线圈静止的参考系内视察，则看到磁铁在运动，引起空间磁场发生改变，因而，线圈中的电动势是感生的，在这种状况下，原委把电动势看作动生的还是感生的，确定于视察者所在的参考系，然而，并不是在任何状况下都能通过转换参考系把一种电动势归结为另一种电动势，不管是哪一种电动势，法拉第电磁感应定律、楞次定律都成立。(四)应用电子感应加速器即使没有导体存在，改变的磁场以在空间激发涡旋状的感应电场，电子感应器就是应用了这个原理，电子加速器是加速电子的装置，他的主要部分如图所示，画斜线的部分为电磁铁两极，在其间隙安放一个环形真空室，电磁铁用频
35、率为每秒数十周的强大沟通电流来励磁，使两极间的磁感应强度B来回改变，从而在环形真空室内感应出很强的感应涡旋电场，用电子枪将电子注入唤醒真空室，他们在涡旋电场的作用下被加速，同时在磁场里受到洛伦兹力的作用，沿圆规道运动。如何使电子维持在恒定半径为R的圆规道上加速，这对磁场沿径向分布有肯定的要求，设电子轨道出的磁场为B，电子做圆周运动时所受的向心力为洛伦兹力，因此：eBv=mv2/Rmv=ReB也就是说，只要电子动量随磁感应强度成正比例增加，就可以维持电子在肯定的轨道上运动。【学习小结】 【学习心得】让学生知道电磁感应产生的机理，激励学生探求学问的来源和根源。有利于培育学生的学习精神。 第20页 共20页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页