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1、电磁感应定律PPT本讲稿第一页，共二十二页本课目标本课目标知道感生电场知道感生电场 知道感生电动势和动生电动势及其区别与联知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系系 本讲稿第二页，共二十二页复习什么是电源什么是电源电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置 什么是电动势什么是电动势如果如果电电源移送源移送电电荷荷q时时非静非静电电力所做的功力所做的功为为W，那么，那么W与与q的比的比值值，叫做，叫做电电源的源的电动势电动势。用。用E表示表示电动势电动势，则则：本讲稿第三页，共二十二页一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势 由电
2、磁感应可知：由电磁感应可知：闭合电路位于变化的磁场中必然引起闭合电路位于变化的磁场中必然引起电路中磁通量的变化，从而产生电路中磁通量的变化，从而产生感应电流。感应电流。磁场变强磁场变强思考：导线中的电荷此时定向移动思考：导线中的电荷此时定向移动形成电流，那么一定有力使电子移形成电流，那么一定有力使电子移动，这个力究竟是什么力呢？动，这个力究竟是什么力呢？变化的磁场会在空间激发变化的磁场会在空间激发一种一种电场电场,这种电场对电荷这种电场对电荷会产生力的作用会产生力的作用本讲稿第四页，共二十二页一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势变化的的磁场能在周围空间激发电场变化的的磁场能在周围空
3、间激发电场,这种电场叫这种电场叫感生电场感生电场由感生电场产生的感应电动势称为由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势感生电动势.也叫感应也叫感应电动势。电动势。英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出本讲稿第五页，共二十二页一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势本讲稿第六页，共二十二页 磁场变强例2、如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（）A磁场变化时，会在在空间中激发一种电场B使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C使电荷定向移动形成电流的力是电场力D以上说法都不对一、感生电
4、场与感生电动势一、感生电场与感生电动势AC本讲稿第七页，共二十二页一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势例3：如图面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6，线圈电阻R2=4，求：（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；（2）a、b两点间电压Uab本讲稿第八页，共二十二页感生电动势感生电动势在电路中的作用就是在电路中的作用就是电源电源，其电路就是内电路其电路就是内电路,当它与外电路连当它与外电路连接后就会对外电路供电接后就会对外电路供电.感应电场（也叫感生电场）是产生感应感应电场（也叫
5、感生电场）是产生感应电流或感应电动势的原因电流或感应电动势的原因,感应电场的方感应电场的方向同样可由楞次定律判断向同样可由楞次定律判断.一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势总结：总结：本讲稿第九页，共二十二页二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 1 1、自由电荷只能沿导体棒方向、自由电荷只能沿导体棒方向本讲稿第十页，共二十二页二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 2 2、自由电荷不会一直运动下去。因为、自由电荷不会一直运动下去。因为C C、D D两端聚集电荷越来两端聚集电荷越来越多，在越多，在CDCD棒间产生的电场越来越强，当电场力等于洛伦兹棒间产生的电场越
6、来越强，当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动力时，自由电荷不再定向运动 本讲稿第十一页，共二十二页二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 3 3、据左手定则，、据左手定则，c c端电势高端电势高本讲稿第十二页，共二十二页二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 4 4、D D到到C C本讲稿第十三页，共二十二页二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势导体切割磁感线时也会产生电动势导体切割磁感线时也会产生电动势,该电动势该电动势产生的机理是什么产生的机理是什么?导体切割磁感线产生的电动势的大小与哪些导体切割磁感线产生的电动势的大小与哪些因素有关因素有关?它是通过
7、什么力做功将其它形式的能转化为它是通过什么力做功将其它形式的能转化为电能的电能的?是由于导体棒中自由电子受到洛伦兹力而形成的是由于导体棒中自由电子受到洛伦兹力而形成的磁感应强度、导体棒运动速度、导体棒的长度磁感应强度、导体棒运动速度、导体棒的长度是由于洛伦兹力对电荷做功是由于洛伦兹力对电荷做功本讲稿第十四页，共二十二页VCDLF洛洛F电电二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势本讲稿第十五页，共二十二页运动的导体运动的导体CD就是一个电源，就是一个电源，C为正极为正极,正电荷受到洛正电荷受到洛伦兹力的作用伦兹力的作用,从从D端搬到端搬到C端端,这里这里,洛伦兹力就相当于洛伦兹力就相当于
8、电源中的非静电力电源中的非静电力,根据电动势的定义根据电动势的定义,电动势等于单位电动势等于单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所做的正电荷从负极通过电源内部移动到正极非静电力所做的功功,作用在单位正电荷上的洛伦兹力作用在单位正电荷上的洛伦兹力 于是动生电动势就是于是动生电动势就是与法拉第电磁感应定律得到的结果一致与法拉第电磁感应定律得到的结果一致.二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势本讲稿第十六页，共二十二页二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，这时非一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关。静
9、电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的电动由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势势叫动生电动势动生电动势的大小：若导线与磁场垂直，则电动势大动生电动势的大小：若导线与磁场垂直，则电动势大小为小为 本讲稿第十七页，共二十二页例3如图，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通过，下列说法中正确的是（）A因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B动生电动势的产生与洛仑兹力有关C动生电动势的产生与电场力有关D动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势AB本讲稿第十八页，共二十二页三、巩固练习1如图所示，一个带正电的粒子在垂直
10、于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将（）A不变 B增加 C减少 D以上情况都可能 B本讲稿第十九页，共二十二页三、巩固练习2、穿过一个电阻为l 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，则（）A线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V B线圈中的感应电动势一定是2 VC线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD线圈中的感应电流一定是2 ABD本讲稿第二十页，共二十二页四、小结四、小结电电磁磁感感应应规规律律的的应应用用感应电场：由变化的磁场激发的电场感应电场：由变化的磁场激发的电场.感生电动势：由感应电场产生的感应电动势称感生电动势：由感应电场产生的感应电动势称为感生电动势为感生电动势.动生电动势：由于导体运动而产生的感应动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势电动势.本讲稿第二十一页，共二十二页五、作业1、课本P20 第1、2、3题本讲稿第二十二页，共二十二页