【创新设计】2015-2016学年高中物理 4.5 电磁感应现象的两类情况(问题探究式)同课异构课件.ppt

* 第四章 电磁感应 学案5 电磁感应现象的两类情况　 + + + - - - + + + + + + + + + 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 复习电动势相关知识 （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 一.电磁感应现象中的感生电场 （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） 一.电磁感应现象中的感生电场 (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：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 非静电力 一.电磁感应现象中的感生电场 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 一.电磁感应现象中的感生电场 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？ 3、应用实例---电子感应加速器 一.电磁感应现象中的感生电场 柱形电磁铁产生磁场。磁场中安置一个环形真空管道。 当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感应电场。 射入其中的电子就受到感应电场的持续作用而被不断加速。 3、应用实例---电子感应加速器 一.电磁感应现象中的感生电场 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？ 一.电磁感应现象中的感生电场 电子带负电 电场应沿顺时针方向 由楞次定律可知：原磁场应该由弱变强 某空间出现了如右图所示的闭合的电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是(　　) A．沿AB方向磁场在迅速减弱 B．沿AB方向磁场在迅速增加 C．沿BA方向磁场在迅速增加 D．沿BA方向磁场在迅速减弱 1 空间磁场变化产生的电场方向，仍然可用楞次定律判断 四指环绕方向即为感应电场的方向，由此可知A、C正确 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 二.电磁感应现象中的洛伦兹力 （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？ 二.电磁感应现象中的洛伦兹力 理论分析： 二.电磁感应现象中的洛伦兹力 × 　× 　 × × × 　 × × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × v _ _ _ f f f × 　× 　 × × × 　 × × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × × 　 × 　 × × v _ _ _ + + + 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 二.电磁感应现象中的洛伦兹力 - U V合 F洛 F