5.电磁感应现象的两类情况.ppt

答案：　5 s 【反思总结】　(1)本题中应分清恒量和变量，导体不动，磁场发生变化，产生感生电动势，由于变化率是定值，则E、I均为恒量，ab受的安培力随磁场的增大而增大． (2)在审题中应加强对某些隐含条件的理解，如本题中的“刚好”两字，就说明了地面此时对物体无支持力． 【跟踪发散】　1－1：如图所示，A是一面积为S＝0.2 m2、匝数为n＝100匝的圆形线圈，处在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为B＝(6－0.02t) T，开始时外电路开关S断开，已知R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容器电容C＝30 μF，线圈内阻不计，求： (1)S闭合后，通过R2的电流大小和方向； (2)S闭合一段时间后又断开，在断开后流过R2的电荷量和电流方向． 解析：　由B＝(6－0.02t) T知，圆形线圈A内的磁场先是向里均匀减小，后是向外均匀增大，由楞次定律知，感生电动势的方向始终为顺时针方向，画出等效电路图如下图所示． 电容器带电量Q＝CUC＝30×10－6×0.24 C＝7.2×10－6 C 电容器右端带正电，断开S后，放电电流方向为Q→R2→P 电荷量为Q＝7.2×10－6 C. 答案：　(1)0.04 A　Q→R2→P　(2)7.2×10－6 C　Q→R2→P (2010·重庆卷)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置的示意图可用图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d，水流速度处处相同，大小为v，方向水平．金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两金属板上，忽略边缘效应．求： (1)该发电装置的电动势； (2)通过电阻R的电流强度； (3)电阻R消耗的电功率． 【跟踪发散】　2－1：一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空(　　) A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上 D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势 解析：　逐项分析如下： 答案：　AD 选项 诊断 结论 A 地磁场方向水平向北，金属杆向西运动，切割磁感线，由右手定则知动生电动势方向竖直向下(根据左手定则知自由电子受洛伦兹力向上偏移) √ B 由A分析方法，知B应由下向上 × C 沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆不切割磁感线，因而不产生动生电动势. × D 分析同C √ No.1 问题探究 No.2 基础导学 No.3 名师指点 No.4 典例剖析 No.5 随堂演练 No.6 活页作业 工具 第四章 电磁感应 栏目导引 5.电磁感应现象的两类情况 一、电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场 (1)产生 英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出：变化的磁场能在周围空间激发电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫做 电场． (2)特点 感生电场线与 垂直．感生电场的强弱与磁感应强度的 有关． 感生 磁场方向 变化率 二、电磁感应现象中的洛伦兹力 1．成因：导体棒做切割磁感线运动时，导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动，并因此受到洛伦兹力． 2．动生电动势：由于 而产生的感应电动势． 3．动生电动势中的非静电力：与 有关. 导体运动 洛伦兹力 一、感生电动势是如何产生的？如何判断其方向？ 1．产生：如图所示，当磁场变化时，产生感生电场．感生电场的电场线是与磁场垂直的曲线．如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力作用下定向移动而产生感应电流．或者说导体中产生了感生电动势． 2．方向：闭合环形回路(可假定存在)的电流方向就是感生电动势的方向，根据楞次定律和右手定则确定． 某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度B变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生电场，有关磁感应强度B的变化与感生电场的方向关系描述正确的是(　　) A．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向 B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向 C．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向 D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向 解析：　假设垂直磁场方向有如图中a所示的闭合环形回路， 答案：　AD 二、变化的磁场周围所产生的电场与电荷周围的静电