第五節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用演示文稿

第五節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)優(yōu)選第五節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用目前二頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)+++---+++++++++復(fù)習(xí)電動(dòng)勢(shì)相關(guān)知識(shí)每一個(gè)電動(dòng)勢(shì)都對(duì)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。問(wèn)題:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)的非靜電力是一種什么樣的作用?電路中電動(dòng)勢(shì)的作用是

某種非靜電力對(duì)自由電荷的作用。目前三頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)一、理論探究感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生電流是怎樣產(chǎn)生的？自由電荷為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？使電荷運(yùn)動(dòng)的力難道是變化的磁場(chǎng)對(duì)其施加的力嗎？猜想：使電荷運(yùn)動(dòng)的力可能是洛倫茲力、靜電力、或者是其它力磁場(chǎng)變強(qiáng)目前四頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)一個(gè)閉合電路靜止于磁場(chǎng)中,由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化,閉合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).這種情況下,哪一種作用是非靜電力?一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)模擬動(dòng)畫(huà)演示磁場(chǎng)變強(qiáng)目前五頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)目前六頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)目前七頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)目前八頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)(1)定義:(3)電場(chǎng)線:1、感生電場(chǎng)(2)方向:一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)磁場(chǎng)變強(qiáng)變化的磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)叫感生電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng)).就是感生電流的方向.用楞次定律判斷.是閉合的曲線.目前九頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)感生電場(chǎng)是產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的原因.2、感生電動(dòng)勢(shì)：一、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的非靜電力是由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用.目前十頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)〔英〕麥克斯韋認(rèn)為：磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在周圍空間激發(fā)一種電場(chǎng)-----感生電場(chǎng)閉合導(dǎo)體中的自由電荷在這種電場(chǎng)下做定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流（感生電動(dòng)勢(shì)）目前十一頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)3、應(yīng)用實(shí)例---電子感應(yīng)加速器電子感應(yīng)加速器是用感生電場(chǎng)來(lái)加速電子的一種設(shè)備。鐵芯電子束環(huán)形真空管道線圈目前十二頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)

它的柱形電磁鐵在兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)沿管道方向產(chǎn)生感生電場(chǎng)。射入其中的電子就受到感生電場(chǎng)的持續(xù)作用而不斷加速。問(wèn)題:電子加速應(yīng)該具備什么條件?能否加速質(zhì)子等其他粒子?目前十三頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)目前十四頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)

如圖,100匝線圈兩端A、B與一個(gè)電壓表相連.線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向磁場(chǎng),線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化．

(1)電壓表的讀數(shù)應(yīng)該等于多少？

(2)請(qǐng)?jiān)诰€圈位置上標(biāo)出感生電場(chǎng)的方向．

(3)Ａ、Ｂ兩端，哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)＋號(hào)的接線柱連接？例與練1(1)50V(3)A端目前十五頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)1.導(dǎo)體切割磁感線時(shí)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理是什么?2.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)?3.它是如何將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的?二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)目前十六頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)目前十七頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)

1、自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng),并因此受到洛倫茲力。導(dǎo)體中自由電荷的合運(yùn)動(dòng)在空間大致沿什么方向？為了方便，可以認(rèn)為導(dǎo)體中的自由電荷是正電荷。分析與解答:1、導(dǎo)體中自由電荷(正電荷)具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動(dòng)是斜向上的。目前十八頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)2、導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去，自由電荷是否也會(huì)沿著導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去?為什么?分析與解答:2、自由電荷不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去.因?yàn)镃、D兩端聚集電荷越來(lái)越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng),當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí),自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng).DXXXXXXXXXXXXXXXCLF洛F電V目前十九頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)分析與解答:3、C端電勢(shì)高。DXXXXXXXXXXXXXXXCLF洛F電V從能的角度定量了解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分析與解答:4、導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。此時(shí)導(dǎo)體棒可以看作是一個(gè)電源，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生了動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。

3、導(dǎo)體棒的哪端電勢(shì)比較高?4、如果用導(dǎo)線把C、D兩端連到磁場(chǎng)外的一個(gè)用電器上，導(dǎo)體棒中電流是沿什么方向的?目前二十頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)目前二十一頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)1、由于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)(切割磁感線)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)生電動(dòng)勢(shì).

注意：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與洛倫茲力有關(guān)，但洛倫茲力始終不做功.2、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的非靜電力是洛倫茲力的分力.二、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)目前二十二頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)光滑金屬導(dǎo)軌L=0.4m,電阻不計(jì),均勻變化的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)導(dǎo)軌平面,如圖甲.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙.金屬棒ab的電阻為1Ω,自t=0時(shí)刻開(kāi)始從導(dǎo)軌最左端以v=1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),則()A.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0.8VB.1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為0.64NC.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1.6VD.1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1.28NvB/Tt/s0.52011.0甲乙CD例與練2目前二十三頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回路中磁通量變化閉合回路的任何部分都不動(dòng)，空間磁場(chǎng)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由于B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(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)變化磁場(chǎng)在它周圍空間激發(fā)感生電場(chǎng)，非靜電力是感生電場(chǎng)力，由感生電場(chǎng)力對(duì)電荷做功而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)方向的來(lái)源非靜電力楞次定律楞次定律或右手定則目前二十四頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)如圖，兩個(gè)相連的金屬圓環(huán)，粗金屬圓環(huán)的電阻為細(xì)金屬圓環(huán)電阻的一半。磁場(chǎng)垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）

A．E/2B．E/3C．2E/3D．E

例與練3C目前二十五頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)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(gè)裝置處于豎直向下的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)突然增大時(shí)，小球?qū)ⅲǎ?/p>

A、沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)

B、沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)

C、在原位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D、仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)例與練4A目前二十六頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)

有一面積為S=100cm2的金屬環(huán)，電阻R=0.1Ω，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如下圖所示，磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬環(huán)的電荷量是多少？例與練5目前二十七頁(yè)\總數(shù)二十九頁(yè)\編于八點(diǎn)如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T，并且以△B/△t=0.1T/S在變化.水平軌道電阻