(共24张PPT)
一、感应电动势的产生的两类情况
动生电动势
感生电动势
杆AB充当电源
线圈B充当电源
知识回顾:电源的作用是什么?
通过非静电力做功,把其它形式的能转化为电能。
上面两个装置中,分别是什么力充当非静电力呢?
思考与讨论
什么力充当非静电力?
v
l
A
B
二、动生电动势的产生
思考与讨论
什么力充当非静电力?
(假设自由移动为正电荷)
v
l
A
B
二、动生电动势的产生
+
v
vy
v合
B
F洛
A
探讨:
★洛伦兹力做功了吗?
+
v
vy
v合
B
F洛
F2
F1
A
探讨:
★能量是怎样转化的呢?
+
v
vy
v合
B
F洛
F2
F1
A
探讨:
洛伦兹力不做功,不提供能量,只是起传递能量的作用。即杆克服洛伦兹力的一个分量F2所做的功消耗的机械能,通过另一个分量F1做正功转化为电能。
★能量是怎样转化的呢?
+
v
vy
v合
B
F洛
F2
F1
A
探讨:
洛伦兹力不做功,不提供能量,只是起传递能量的作用。即杆克服洛伦兹力的一个分量F2所做的功消耗的机械能,通过另一个分量F1做正功转化为电能。
★能量是怎样转化的呢?
★非静电力与洛伦兹力有关,是洛伦兹力的一个分力。
+
v
vy
v合
B
F洛
F2
F1
A
探讨:
★导体一直运动下去,自由电荷是否总会沿着导体棒运动?为什么?
+
v
vy
v合
B
F洛
F2
F1
A
探讨:
★导体一直运动下去,自由电荷是否总会沿着导体棒运动?为什么?
★如何确定金属杆产生的电动势?
+
v
vy
v合
B
F洛
F2
F1
A
闭合回路中产生感应电流
自由电荷定向移动
自由电荷受到力的作用
力自何处?
三、感生电动势的产生
(英)麦克斯韦认为
磁场变化时会在周围空间激发 一种电场---感生电场
闭合导体中的自由电荷在这种 电场下做定向运动
产生感应电流(感生电动势)
感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。
三、感生电动势的产生
三、感生电动势的产生
(英)麦克斯韦认为
磁场变化时会在周围空间激发 一种电场---感生电场
感生电场的方向类似感应电流方向的判定 ——楞次定律、安培定则
动生电动势
感生电动势
特点
磁场不变,闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量变化
闭合回路的任何部分都不动,空间磁场变化导致回路中磁通量变化
原因
方向
非静 电力 的来 源
由于S变化引起回路中 变化
由于B变化引起回路中 变化
变化磁场在它周围空间激发感生电场,非静电力是感生电场力,由感生电场力对电荷做功而产生电动势
非静电力是洛仑兹力的分力,由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动势
楞次定律
楞次定律或右手定则
课堂总结
1.如图4.5-4甲,100匝的线圈(图中只画了 2匝)两端A、B与一个电压表相连。线圏 内有指向纸内方向的磁场,线圏中的磁通量在按图乙所示规律变化。
(1)电压表的读数应该等于多少?
(2)请在线圏位置上标出感生电场的方向。
(3)A、B两端,哪端应该
与电压表标+号的接线柱
(或红接线柱)连接?
+
+
+
+
-
-
-
-
由图知电子沿什么方向运动
穿过真空室内磁场的方向
要使电子沿此方向加速, 感生电场的方向如何
由感生电场引起的 磁场方向如何
向下
原磁场在增强, 即电流在增大。
竖直向上
逆 时 针
顺 时 针
电子感应加速器
四、实际应用
取磁场向上为正
感生电场的方向也是交变的,而且电子受到的洛伦兹力也并非总是指向圆心。因此,在电流交变的一个周期中,不是所有的时间内电子都可以得到加速。
取磁场向上为正
☆思考与讨论☆
电子在一个周期内,那些时间可以被加速呢?
取磁场向上为正
☆深思☆
甲
乙
为何甲中产生恒定电流,而乙中的等效电流越来越大?
1. 寻找两类电磁感应中的非静电力
2. 感生电场的特点
3. 电子感应加速器
课堂主线