(共20张PPT)
选修3－2 第四章
第五节 电磁感应现象的两类情况
全球震撼首见：中国车载电磁炮 2011年5月28日
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复习电动势相关知识
每一个电动势都对应有一种非静电力——正是由于非静电力做功把其它形式的能转化为电能
干电池：化学作用 非静电力
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.我们称之为感生电动势。
磁场变弱
一.电磁感应现象中的感生电场
感生电动势： 非静电力
（一）、理论探究感生电动势的产生
电流是怎样产生的？
自由电荷为什么会运动？
使电荷运动的力难道是变化
的磁场对其施加的力吗？
猜想：使电荷运动的力可能是
洛伦兹力、静电力、或者是其它力
磁场变弱
实 变化磁场产生电场_clip1.wmv验
（二）〔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）
(1)定义:变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电场(涡旋电场).
(3) 电场线:是闭合的曲线.
1、感生电场
(2)方向:就是感生电流的方向. 用楞次定律判断.
（三）、感生电场与感生电动势
磁场变弱
2、感生电动势：
（1）定义：由感生电场产生的感应电动势.
（2）感生电动势：
感生电场对自由电荷的作用 非静电力
3、应用实例---电子感应灯
第四代照明灯具：寿命是白炽灯的100倍，节能比传统意义节能灯还节能一倍
无电极、无灯丝、高光效、高显色、长寿命
3、应用实例---电子感应加速器
电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备。它的基本原理如图示，上下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？
二.电磁感应现象中的洛伦兹力
导体切割磁感线时也会产生感应电动势——动生电动势,该电动势产生的机理是什么 非静电力又与什么有关呢？
动生电动势： 非静电力
（一）、理论探究动生电动势的产生
思考与讨论
1、动生电动势是怎样产生的？
2、什么力充当非静电力？
提 示
※导体中的自由电荷受到
什么力的作用？
※导体棒的哪端电势比较高？
※非静电力与洛伦兹力有关吗？
理论分析：
× × × ×
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v
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f
f
f
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× × × ×
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× × × ×
v
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导体两端产生电势差——动生电动势
动生电动势是导体中的自由电荷在磁场中受到洛仑兹力作用的结果。
f
（二）动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关
C
D
-
U
V合
F洛
F2
F1
洛伦兹力分力F1对自由电荷的作用
动生电动势：
非静电力
探 究
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
由于S变化引起回路中 变化
由于B变化引起回路中 变化
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
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
方向
的来源
非静电力
楞次定律
楞次定律或右手定则
课堂总结
例1、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平
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的磁场中，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、仍然保持静止状态
例2、光滑金属导轨L=0.4 m,电阻不计,均匀变化
的磁场穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应
强度随时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻
为1Ω,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1 m/s的
速度向右匀速运动,则 ( )
A.1 s末回路中电动势为0.8 V
B.1 s末回路中电动势为1.6 V
C.1 s末ab棒所受磁场力为0.64 N
D.1 s末ab棒所受磁场力为1.28 N
v
B/T
t/s
0.5
2
0
1
1.0
甲
乙
例2、棒L=0.4 m, 金属棒ab的电阻为1Ω ，B随t变化关
系如图乙,自t=0开始从导轨最左以v=1 m/s右匀速运动,
A.1 s末回路中电动势为0.8 V B.1 s末回路中电动势为1.6 V
C.1 s末ab棒所受磁场力为0.64 N D.1 s末ab棒所受磁场力为1.28 N
v
B/T
t/s
0.5
2
0
1
1.0
甲
乙
（1）本题感应电动势是动生还是感生？
（2）动生电动势的大小如何求解？
（3）感生电动势的大小如何求解？
（4）两种电动势在这里是相互加强还是消弱？
E1＝BLV
E=E1+E2
