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1、,4.5电磁感应现象的两类情况,-毕节一中 刘家荫,正极,负极,电源,+,+,作用：从功、能方面来看，由于非静电力克服电场力做功；从而将其他形式的能转化为电势能。,复习巩固：,思考1：,从功、能方面来看电源的作用是什么？,F非,电场线保持和导线平行(与电流方向相同)。,思考2：导线中电场的方向？,如图：假设在电源正、负极之间连一根导线.,导线,开关闭合（断开），或改变滑动片的位置。,导体切割磁感线。,思考3：以下两种电磁感应现象中，哪部分导体相当于电源？,磁场变强,如图：当磁场增强时,金属圆环内将产生感应电动势.在这种情况下E感是怎样产生的呢?,一、感生电场和感生电动势,思考4：,B,2、感生
2、电动势：由感生电场（涡流电场）产生的电动势称为感生电动势。,一、感生电场和感生电动势,1、感生电场（涡流电场） ：变化的磁场在其周围空间激发一种电场。,磁场变强,B,3、感生电场的方向：,一、感生电场和感生电动势,磁场变强,B,3、感生电场的方向：,判断方法：类似感应电流的判断方法（右手定则）；,（注意：感生电场的电场线是闭合曲线与静电场的电场线不同。）,4、感生电动势中的非静电力：,是感生电场对自由电荷的作用力。,5、感生电动势中的能量转化：,磁场变强,B,如图：绝缘管内壁光滑，一带正电的小球静止于a点；当磁感应强度B增大时，问：带电小球将如何运动？,a,电流由小变大。,教科书P19,V,1
3、、动生电动势：指导体切割磁感线产生的电动势。,1、动生电动势是怎样产生的？,2、什么力充当非静电力？,思考7：,回答1、动生电动势产生的机理是： 自由电荷随着导线棒运动，并因此受到洛伦兹力的作用从而在导体棒两端形成电势差。,回答2、洛仑兹力。,1、动生电动势是怎样产生的？,2、什么力充当非静电力？,思考7：,3、达平衡状态时，C、D两端间的电势差是多少？,即：EBLV,1、动生电动势是怎样产生的？,2、什么力充当非静电力？,思考7：,3、达平衡状态时，C、D两端间的电势差是多少？,4、电子从C到D 的过程中，磁场对电子的洛仑兹力做了多少功？,W洛=0,例题：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN
4、向右匀速运动的速度为V，MN长为L,不计其他电阻求： （1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向？ （2）导体MN受到的外力的大小和方向？ （3）MN向右运动S位移，外力克服安培力做功的表达式是什么？ （4）在此过程中感应电流做功是多少？,结论：在纯电阻电路中，外力克服安培力做了多少功将有多少热量产生。,实际应用,感生电动势和动生电动势,感应电动势：,感生电动势,动生电动势,课堂总结,1、动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势,2、感生电场:由变化的磁场激发的电场. 3、感生电动势:由感生电场产生的感应 电动势称为感生电动势.,例1、如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属
5、圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为E，则ab两点间的电势差为（ ） AE/2 BE/3 C2E/3 DE,C,例2、如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将（ ） A、沿顺时针方向运动 B、沿逆时针方向运动 C、在原位置附近往复运动 D、仍然保持静止状态,A,例3、有一面积为S=100cm2 的金属环，电阻为R=0.1如左图所示，环中磁场变化规律如右图所示，且方向垂直环向里，在t1和t2时间内，环中感应电流的方向如何？通过金属环的电荷量为多少？,例4：如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B0=0.5T，并且以B/t=0.1T/S在增加.水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽d=0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4，图中的L=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物。,t=495s,