4.5电磁感应现象的两类情况课件(人教选修32)汇编.ppt

第5节 第四章 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 考向三 1.磁场变化时在空间激发出电场，叫做感生电 场，此时磁场中的闭合导体回路中会产生感应 电流，回路中感生电场对自由电荷的作用即为 电源内部非静电力对自由电荷的作用。 2.由感生电场产生的感应电动势叫做感生电动 势，感生电场的方向可根据楞次定律来判定。 3.导体切割磁感线时会产生动生电动势，此时 导体相当于电源，电源内部的非静电力与洛伦 兹力有关。 1.感生电场 麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，它 与静电场不同，不是由 产生的，我们叫它感生电场。 2．感生电动势 由感生电场产生的感应电动势。 3．感生电动势中的非静电力 就是 对 的作用。 4．感生电场的方向判断 由磁场的方向和强弱变化，根据楞次定律用安培定则判断。 感生电场 自由电荷 电荷 [特别提醒]　 (1)静电场的电场线不闭合，感生电场由于是一种涡旋场，所以电场线闭合。 (2)感生电场是否存在仅取决于有无变化的磁场，与是否存在导体及是否存在闭合回路无关。 1．在如图4－5－1所示的四种磁场情况中能产生恒定的感 生电场的是 (　　) 图4－5－1 解析：据麦克斯韦电磁理论，要产生恒定的感生电场，必须由均匀变化的磁场产生，C对。 答案：C [自学教材] 1．动生电动势 由于导体 运动而产生的感应电动势。 2．动生电动势中的“非静电力” 自由电荷因随导体棒运动而受到 ，非静电力与 有关。 3.动生电动势中的功能关系 闭合回路中，导体棒做切割磁感线运动时，克服力做功，其他形式的能转化为 。 切割磁感线 洛伦兹力 洛伦兹力 电能 安培 [重点诠释] 感生电动势与动生电动势的对比 感生电动势 动生电动势 产生原因 磁场的变化 导体做切割磁感线运动 移动电荷的非静电力　　　 感生电场对自由电荷的电场力 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力 回路中相当于电源的部分　 处于变化磁场中的线圈部分 做切割磁感线运动的导体 [特别提醒] 有些情况下，动生电动势和感生电动势具有相对性。例如，将条形磁铁插入线圈中，如果在相对磁铁静止的参考系内观察，线圈运动，产生的是动生电动势；如果在相对线圈静止的参考系中观察，线圈中磁场变化，产生感生电动势。 2．下列说法中正确的是 (　　) A．动生电动势是洛伦兹力对导体中自由电荷做功而 引起的 B．因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功，所以动生 电动势不是由洛伦兹力而产生的 C．动生电动势的方向可以由右手定则来判定 D．导体棒切割磁感线产生感应电流，受到的安培力 一定与受到的外力大小相等、方向相反 解析：动生电动势是洛伦兹力沿导体方向的分力做功引起的，但洛伦兹力对自由电荷所做的总功仍为零，选项A、B错误；动生电动势是由于导体切割磁感线产生的，可由右手定则判定方向，C正确；只有在导体棒做匀速切割时，除安培力以外的力的合力才与安培力大小相等方向相反，做变速运动时不成立，故D错误。 答案：C 1.电磁感应现象中的能量转化 (1)与感生电动势有关的电磁感应现象中，磁场能转化为电能，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。 (2)与动生电动势有关的电磁感应现象中，通过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能。克服安培力做多少功，就产生多少电能。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内能。 2．求解电磁感应现象中能量守恒问题的一般思路 (1)分析回路，分清电源和外电路。 在电磁感应现象中，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，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路。 (2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪些形式的能量发生了转化。如： 做功情况 能量变化特点 滑动摩 擦力做功 有内能产生 重力做功 重力势能必然发生变化 克服安 培力做功 必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能 安培力 做正功 电能转化为其他形式的能 (3)根据能量守恒列方程求解。