电磁感应现象的两类情况教学课件.ppt

1、 1 导体切割磁感线导体切割磁感线电键闭合，改变滑动片的位置电键闭合，改变滑动片的位置线圈线圈B B相当相当于电源于电源2 abcd化学作用化学作用就是我们就是我们所说的非静电力所说的非静电力3 磁场变强磁场变强II电流是怎样产生的？电流是怎样产生的？自由电荷为什么会运动？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的力难道是变化使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的力吗？的磁场对其施加的力吗？猜想：使电荷运动的力可能是猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其它力洛伦兹力、静电力、或者是其它力4英5实际应用电子感应加速器竖直向上竖直向上逆逆时时针针顺顺时时针针向下向下61 1、变化的的磁场变

2、化的的磁场能在周围空间激发电场能在周围空间激发电场,这种电场叫这种电场叫感应电场感应电场2 2、由感生电场产生的感应电动势称为、由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势感生电动势.麦克斯韦麦克斯韦:磁场变强感应电场感应电场-充当充当 “非静电力非静电力”的作用的作用3 3、感应电场感应电场的方向的方向-由楞次定律判断由楞次定律判断.磁场变化时，垂直磁场的磁场变化时，垂直磁场的闭合环形回路闭合环形回路(可假定存在可假定存在)的方向的方向-就是就是感应感应电场的方向电场的方向感应电流感应电流 71、动生电动势是怎样产生的？、动生电动势是怎样产生的？2、什么力充当非静电力？、什么力充当非静电力？导体

3、中的自由电荷受到导体中的自由电荷受到 什么力的作用？什么力的作用？导体棒的哪端电势比较高？导体棒的哪端电势比较高？非静电力与洛伦兹力有关吗？非静电力与洛伦兹力有关吗？F洛-F电-F电8 导体棒中自由电荷是导体棒中自由电荷是电子电子1.自由电子随棒向右运动自由电子随棒向右运动,同时向下运动。同时向下运动。2.上端积累上端积累正电荷正电荷，下端积累下端积累负电荷负电荷。3.当电场力与洛仑兹力平衡时，当电场力与洛仑兹力平衡时，自自由电荷就由电荷就只随棒向右运动。只随棒向右运动。4.CD棒棒-电源，上端为正电源，上端为正5.洛仑兹力洛仑兹力-与与非静电力非静电力有关有关9 V VLMN R结论：在纯电

4、阻电路中，结论：在纯电阻电路中，外力克服安培力做了多少外力克服安培力做了多少功将有多少热量产生。功将有多少热量产生。实际应用实际应用安培力做负功，动能减少安培力做负功，动能减少能量守恒：动能减少，内能增加能量守恒：动能减少，内能增加安总WQ10 3感生电动势与动生电动势的对比11 题型题型1对对感生电动势感生电动势的理解及应用的理解及应用IGFTFTF安安FT=mg即：即：mgBILFT=F安安=BIL楞次定律判感应电流的方向楞次定律判感应电流的方向左手定则判安培力的方向左手定则判安培力的方向ttBB12 IGFTFTF安安FT=F安安=BILFT=mg13 点评：点评：本类问题中的恒量与变量

5、必须分清楚，导本类问题中的恒量与变量必须分清楚，导体不动，磁场发生变化，产生感生电动势，由于体不动，磁场发生变化，产生感生电动势，由于变化率是定值，因此变化率是定值，因此E、I均为恒量均为恒量。但但ab杆受到的杆受到的安培力随磁场的增强而增大安培力随磁场的增强而增大，根据，根据力的变化判断出力的变化判断出重物刚好离开地面的临界条件。重物刚好离开地面的临界条件。14 题型题型2对动生电动势的理解及应用对动生电动势的理解及应用15 (1)如图如图2所示，若轨道左端所示，若轨道左端MP间接一阻值为间接一阻值为R的的电阻电阻，导体棒导体棒在水平在水平向右向右的的恒力恒力F的作用下由静的作用下由静止开始

6、运动。求经过一段时间后，导体棒所能达止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的到的最大速度最大速度的大小。的大小。vF安安IBIL安F总REI BLvE总安RvF22LB安合F-FF最大合va,0,0F16 vF安安IBIL安F总REI BLvE总安RvF22LB安合F-FF最大合va,0,0F17BC F安安GFNv18 题型题型3电磁感应中的电磁感应中的图象问题图象问题C vvL有效有效增大增大BLvE速度垂直方向的长度）：有效长度（投影到与L L有效有效不变不变vL有效有效增大增大19 解析：当当右边进入右边进入磁场时，感应电流逆时针方向，磁场时，感应电流逆时针方向，有效切割长度逐渐

7、增大有效切割长度逐渐增大 当线框当线框右边出右边出磁场后，磁场后，有效切割长度不变有效切割长度不变，则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁场时的有效长度场时的有效长度缩短缩短，导致感应电流的大，导致感应电流的大小比刚出磁场时电流小，由楞次定律得，小比刚出磁场时电流小，由楞次定律得，此时感应电流仍沿此时感应电流仍沿逆时针逆时针 当线框当线框左边进入左边进入磁场时，磁场时，有效切割长度在有效切割长度在变大变大，但此时感应电流的方向是，但此时感应电流的方向是顺时针顺时针，即是负方向且大小增大即是负方向且大小增大20 V VLMN R结论：在纯电阻电路中，结论：在纯电

8、阻电路中，外力克服安培力做了多少外力克服安培力做了多少功将有多少热量产生。功将有多少热量产生。安培力做负功，动能减少安培力做负功，动能减少能量守恒定律能量守恒定律：动能减少，内能增加：动能减少，内能增加安总WQ题型题型4电磁感应中的电磁感应中的电路与能量转化电路与能量转化问题问题21 1电磁感应现象中的电磁感应现象中的能量转化能量转化方式方式(1)与与感生电动势感生电动势有关的电磁感应现象中，有关的电磁感应现象中，磁场能转化为电能磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。(2)与与动生电动势动生电动势有

9、关的电磁感应现象中，有关的电磁感应现象中，通过通过克服安培力做功，把机械能或其他形克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能式的能转化为电能。克服安培力做多少功，克服安培力做多少功，就产生多少电能。就产生多少电能。若电路是纯电阻电路，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的转化过来的电能也将全部转化为电阻的内内能。能。三、电磁感应现象中的三、电磁感应现象中的能量转化与守恒能量转化与守恒22 2求解电磁感应现象中求解电磁感应现象中能量守恒能量守恒问题的一问题的一般般思路思路(1)分析回路，分清分析回路，分清电源和外电路电源和外电路。在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或在电磁感

10、应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路。当于外电路。(2)分析清楚有分析清楚有哪些力做功哪些力做功，明确有，明确有哪些形哪些形式的能量发生了转化式的能量发生了转化。(3)根据根据能量守恒能量守恒列方程求解。列方程求解。23题型题型4电磁感应中的电磁感应中的电路与能量转化电路与能量转化问题问题24 (1)电阻电阻R中的中的感应电流方向感应电流方向；(2)重物重物匀速匀速下降的下降的速度速度v；(3)重物从释放到下降重物从释放到下降h的过程中，的过程中，电阻电阻R中产生的中产生的焦耳热焦耳热QR；(4)若将重物若将重物下降下降h时的时刻记作时的时刻记作t0，速度记为，速度记为v0，从此时刻起，磁，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应中恰好不产生感应电流，则磁感应强度强度B怎样随时间怎样随时间t变化变化(写出写出B与与t的关系式的关系式)25 F=F安安+mgv右手定则：导线切割电流方向右手定则：导线切割电流方向FImgF安安F3mgF=3mg26 hh27hh228 谢谢大家29