第五节_电磁感应规律的应用.ppt

如图,100匝线圈两端A、B与一个电压表相连.线圈内有指向纸内方向磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化． (1) 电压表的读数应该等于多少？ (2) 请在线圈位置上标出感生电场的方向． (3) Ａ、Ｂ两端，哪端应该与电压表标＋号的接线柱连接？ 有一面积为S=100cm2的金属环，电阻R=0.1Ω，环中磁场变化规律如下图所示，磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内，通过金属环的电荷量是多少？ * 第四章《电磁感应》 5 电磁感应定律的应用 教 学 目 标 （一）知识与技能 1．知道感生电场。 2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。 （二）过程与方法 通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣。 （三）情感、态度与价值观 通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德。 教学重点：感生电动势与动生电动势的概念。 教学难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解。 教学方法：讨论法，讲练结合法 教学用具：多媒体课件 + + + - - - + + + + + + + + + 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。 问题:感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用? 电路中电动势的作用是 某种非静电力对自由电荷的作用。 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,哪一种作用是非静电力? 一、感生电场与感生电动势 感生电场模拟动画演示 磁场变强 (1)定义: (3) 电场线: 1、感生电场 (2)方向: 一、感生电场与感生电动势 磁场变强 变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电场(涡旋电场). 就是感生电流的方向. 用楞次定律判断. 是闭合的曲线. 感生电场是产生 感生电动势的原因. 2、感生电动势： 一、感生电场与感生电动势 感生电动势所对应的非静电力是 由感生电场产生的感应电动势. 感生电场对自由电荷的作用. 〔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） 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。 铁芯 电子束 环形真空 管 道 线圈 它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。 问题:电子加速应该具备什么条件?能否加速质子等其他粒子? 例与练1 (1)50V (3)A端 1.导体切割磁感线时也会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么? 2.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? 3.它是如何将其它形式的能转化为电能的? 二、洛伦兹力与动生电动势 1、自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力。导体中自由电荷的合运动在空间大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷。 分析与解答: 1、导体中自由电荷(正电荷)具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用，其合运动是斜向上的。 2、导体棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着导体棒一直运动下去?为什么? 分析与解答: 2、自由电荷不会一直运动下去.因为C、D两端聚集电荷越来越多，在CD棒间产生的电场越来越强,当电场力等于洛伦兹力时,自由电荷不再定向运动. D X X X X X X X X X X X X X X X C L F洛 F电 V 分析与解答: 3、C端电势高。 D X X X X X X X X X X X X X X X C L F洛 F电 V 从能的角度定量了解动生电动势 分析与解答: 4、导体棒中电流是由D指向C的。此时导体棒可以看作是一个电源，导体棒切割磁感线产生了