高中物理4.5感生电动势和动生电动势课件新人教版选修3-2

(共23张PPT)
4.5 电磁感应现象的两种情况
---------感生电动势和动生电动势
关于电动势
电动势是描写电源性质的一个物理量，它是描写电源内非静电力做功本领的物理量。
电源中的非静电力可以将正电荷从电源的负极（电势低处）移向电源的正极（电势高处），维持电源两极间有恒定的电势差。
不同类型的电源中，非静电力的来源不同。
例如在化学电池中，非静电力是某种化学作用；在发电机中，非静电力是一种电磁作用。
磁场变强
一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内产生了感应电动势.这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力的角色
英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的磁场会在空间激发一种电场,
这种电场对电荷会产生力的作用如果此刻周围空间存在闭合导体,导体中自由电荷会在这种电场力的作用下定向移动,产生感应电流,或者说产生感应电动势.
产生逆时针方向的感生电场
磁场变强
逆时针方向的感生电场，推动线圈中的电荷定向运动产生逆时针方向感生电流
撤去线圈，磁场变强时，空间是否还有逆时针方向的感生电场？
**磁场变化引起的电磁感应中的非静电力是“感生电场力”
电磁感应规律的应用
一、感生电场与感生电动势
1、变化的的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫感生电场
2、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.
3、感生电动势在电路中的作用就是电源,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.
4、感应电场是产生感应电流或感应电动势的原因,感应电场的方向同样可由楞次定律判断.
导体切割磁感线时也会产生感生电动势,该电动势产生的机理是什么 导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪些因素有关 它是如何将其它形式的能转化为电能的
**导线切割磁感线引起的电磁感应中的非静电力是洛仑兹力
V
导线在磁场中切割磁感线
f
导线中电荷受到洛仑兹力
导线两端形成电势差——电动势
电磁感应规律的应用
二、洛伦兹力与动生电动势
一段导线在做切割磁感应线的运动时相当于电源，这时的非静电力与洛伦兹力有关。
由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势。
练习1：一个线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度B随时间均匀变化，这个线圈中的感应电动势是感生电动势、还是动生电动势？
电磁感应规律的应用
练习2：一个矩形线圈放在匀强磁场中，如图向右匀速平动，线圈的ab边，cd边中都有感应电动势，它们是感生电动势、还是动生电动势？
B
a
b
c
d
V
练习3：边长为L的正方形单匝线圈，四边的
电阻相等均为R，现从磁感应强度为B的匀强
磁场中向右以速度V匀速平动滑出，磁场垂直
线圈平面，当线圈的dc边
已滑出磁场外，而ab边尚
在磁场内时，有：（ ）
A、 Ucd= 0
B、 ab两点间电势差Uab=BLV
C、感应电流总功率为(BLV)2/4R
D、cd边消耗的功率(BLV)2/4R
电磁感应规律的应用
B
b
a
c
d
V
练习4：一根导线折成L形，长
边80cm，短边60cm，它所决
定的平面垂直于磁感应强度为
5 T的匀强磁场，切割磁感线的
速度方向在L平面内，大小为0.4m/s，当沿：
(1)V1方向切割时，感应电动势E1=___V
(2)V2方向切割时，感应电动势E2=___V
(3)V3方向切割时，感应电动势E3=___V
V2
V1
V3
电磁感应规律的应用
小结
1、感应电场：
由变化的磁场激发的电场
2、感应电动势：
由感应电场产生的感应电动势称为感生电动势.
3、动生电动势:
由于导体运动而产生的感应电动势.