湖南省新田縣第一中學(xué)高中物理 4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32.ppt

選修3 2第四章 第五節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 全球震撼首見 中國車載電磁炮2011年5月28日 復(fù)習(xí)電動勢相關(guān)知識 每一個電動勢都對應(yīng)有一種非靜電力 正是由于非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能 一個閉合電路靜止于磁場中 由于磁場強弱的變化 閉合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢 我們稱之為感生電動勢 磁場變?nèi)?一 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場 感生電動勢 非靜電力 一 理論探究感生電動勢的產(chǎn)生 電流是怎樣產(chǎn)生的 自由電荷為什么會運動 使電荷運動的力難道是變化的磁場對其施加的力嗎 猜想 使電荷運動的力可能是洛倫茲力 靜電力 或者是其它力 實變化磁場產(chǎn)生電場 clip1 wmv驗 二 英 麥克斯韋認(rèn)為 磁場變化時會在周圍空間激發(fā)一種電場 感生電場 閉合導(dǎo)體中的自由電荷在這種電場下做定向運動 產(chǎn)生感應(yīng)電流 感生電動勢 1 定義 變化的磁場在周圍空間激發(fā)的電場叫感生電場 渦旋電場 3 電場線 是閉合的曲線 1 感生電場 2 方向 就是感生電流的方向 用楞次定律判斷 三 感生電場與感生電動勢 3 應(yīng)用實例 電子感應(yīng)燈 第四代照明燈具 壽命是白熾燈的100倍 節(jié)能比傳統(tǒng)意義節(jié)能燈還節(jié)能一倍無電極 無燈絲 高光效 高顯色 長壽命 3 應(yīng)用實例 電子感應(yīng)加速器 電子感應(yīng)加速器是用感生電場來加速電子的一種設(shè)備 它的基本原理如圖示 上下為電磁鐵的兩個磁極 磁極之間有一個環(huán)形真空室 電子在真空室中做圓周運動 電磁鐵線圈電流的大小 方向可以變化 產(chǎn)生的感生電場使電子加速 上圖為真空室的俯視圖 如果從上向下看 電子沿逆時針方向運動 當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時 電流的大小應(yīng)該怎樣變化才能使電子加速 二 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力 導(dǎo)體切割磁感線時也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 動生電動勢 該電動勢產(chǎn)生的機理是什么 非靜電力又與什么有關(guān)呢 一 理論探究動生電動勢的產(chǎn)生 思考與討論 1 動生電動勢是怎樣產(chǎn)生的 2 什么力充當(dāng)非靜電力 提示 導(dǎo)體中的自由電荷受到什么力的作用 導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高 非靜電力與洛倫茲力有關(guān)嗎 理論分析 v f f f v 導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢差 動生電動勢 動生電動勢是導(dǎo)體中的自由電荷在磁場中受到洛侖茲力作用的結(jié)果 f 二 動生電動勢的非靜電力與洛倫茲力有關(guān) c d 探究 動生電動勢 感生電動勢 特點 磁場不變 閉合電路的整體或局部在磁場中運動導(dǎo)致回路中磁通量變化 閉合回路的任何部分都不動 空間磁場變化導(dǎo)致回路中磁通量變化 原因 由于s變化引起回路中 變化 非靜電力是洛侖茲力的分力 由洛侖茲力對運動電荷作用而產(chǎn)生電動勢 變化磁場在它周圍空間激發(fā)感生電場 非靜電力是感生電場力 由感生電場力對電荷做功而產(chǎn)生電動勢 方向 的來源非靜電力 楞次定律 楞次定律或右手定則 課堂總結(jié) 例1 如圖 內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上 環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電小球 整個裝置處于豎直向下的磁場中 當(dāng)磁場突然增大時 小球?qū)?a 沿順時針方向運動b 沿逆時針方向運動c 在原位置附近往復(fù)運動d 仍然保持靜止?fàn)顟B(tài) 例2 光滑金屬導(dǎo)軌l 0 4m 電阻不計 均勻變化的磁場穿過整個導(dǎo)軌平面 如圖甲 磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙 金屬棒ab的電阻為1 自t 0時刻開始從導(dǎo)軌最左端以v 1m s的速度向右勻速運動 則 a 1s末回路中電動勢為0 8vb 1s末回路中電動勢為1 6vc 1s末ab棒所受磁場力為0 64nd 1s末ab棒所受磁場力為1 28n 甲 乙 例2 棒l 0 4m 金屬棒ab的電阻為1 b隨t變化關(guān)系如圖乙 自t 0開始從導(dǎo)軌最左以v 1m s右勻速運動 a 1s末回路中電動勢為0 8vb 1s末回路中電動勢為1 6vc 1s末ab棒所受磁場力為0 64nd 1s末ab棒所受磁場力為1 28n 甲 乙