《高中物理 第四章 5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第四章 5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況知識點 1 感生電場與感生電動勢1感生電場(1)定義：變化的磁場在周圍空間所激發(fā)的電場(2)方向：就是感生電流的方向，用楞次定律判斷(3)電場線：是閉合的曲線2感生電動勢(1)定義： 由感生電場產(chǎn)生的電動勢感生電動勢所對應(yīng)的非靜電力是感生電場對自由電荷的作用力(2)感生電動勢大小由法拉第電磁感應(yīng)定律求得，即：(3)感生電場是產(chǎn)生感生電動勢的原因3應(yīng)用實例：電子感應(yīng)加速器(1)電子感應(yīng)加速器是用感生電場來加速電子的一種設(shè)備，如圖451 所示圖 451(2)原理：它的柱形電磁鐵在兩極間產(chǎn)生磁場在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道當(dāng)磁場發(fā)生變化時，就會沿管道方向產(chǎn)

2、生感生電場射入其中的電子就受到感生電場的持續(xù)作用而不斷加速知識點 2 洛倫茲力與動生電動勢1定義：由于導(dǎo)體的運動(切割磁感線)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢動生電動勢所對應(yīng)的非靜電力是洛倫茲力的分力2動生電動勢與洛倫茲力有關(guān)，因為洛倫茲力總是與電荷的運動方向垂直，所以洛倫茲力始終不做功3動生電動勢的大小可用 EBlvsin，該公式適用于勻強(qiáng)磁場，直導(dǎo)線既垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B，又垂直于速度 v.式中是v 與 B 的夾角Bsin 可看作 B 在垂直于 v 方向上的分量 B ，v sin 可看作 v 在 B 方向上的分量 v.感生電動勢動生電動勢特點閉合回路的任何部分都不動，空間磁場變化導(dǎo)致回路中磁通量變化磁場

3、不變，閉合電路的整體或局部在磁場中運動導(dǎo)致回路中磁通量變化原因由于 B 變化引起回路中變化由于 S 變化引起回路中變化非靜電力的來源變化磁場在它周圍空間激發(fā)感生電場，非靜電力是感生電場力，由感生電場力對電荷做功而產(chǎn)生電動勢非靜電力是洛倫茲力的分力，由洛倫茲力對運動電荷作用而產(chǎn)生電動勢方向判斷 楞次定律楞次定律或右手定則知識點 3 感生電動勢與動生電動勢的區(qū)別【例1】如圖 452 所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為 r00.10 /m，導(dǎo)軌的端點 P、Q 用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離 l0.20 m有隨時間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度 B 與時間 t

4、 的關(guān)系為 Bkt，比例系數(shù) k0.020 T/s.一電阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直在 t0時刻，金屬桿緊靠在 P、Q 端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求?t6.0 s 時金屬桿所受的安培力圖 4521(雙選)如圖 453 所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是()圖 453A磁場變化時，會在空間中激發(fā)一種電場B使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C使電荷定向移動形成電流的力是電場力D以上說法都不對解析：變化的磁場產(chǎn)生電場，處在其中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電荷在電場力作用

5、下定向移動形成電流答案：AC題型1感生電動勢的應(yīng)用【例2】內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球，以速度 v0 沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，如圖 454 所示，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.隨時間成正比增加的變化磁場，設(shè)運動過程中小球帶電量不變，則正確的是()圖 454A小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大B小球受到的磁場力一定不斷增大C小球先沿逆時針方向減速運動一段時間后沿順時針方向加速運動D磁場力對小球先做負(fù)功后做正功解析：空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時間成正比增加的變化磁場，在此空間激發(fā)感生電場，由于感應(yīng)電流的磁場方向向下，由安培定則可知

6、，感生電場的方向從上往下看順時針，感生電場對電荷的作用力與電荷的運動方向相反，所以小球先沿逆時針方向減速運動一段時間后沿順時針方向加速運動答案：C2在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖 455 甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時間 t 如圖乙變化時，下列選項)中正確表示線圈中感應(yīng)電動勢 E 變化的是(圖 455答案：A題型2動生電動勢的應(yīng)用【例3】如圖 456 所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長分別為L 和2L的兩只閉合線框 a 和 b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的動能變)化，若外力對環(huán)做的功

7、分別為 Wa、Wb，則 WaWb 為(圖 456A1 4C1 1B1 2D不能確定答案：A3. (2011 年湛江調(diào)研) 如圖 457 所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.2T 的勻強(qiáng)磁場中，讓導(dǎo)體 PQ 在 U 型導(dǎo)軌上以速度 v010 m/s 向右勻速滑動，兩導(dǎo)軌間距離 L0.5 m，則產(chǎn)生的感應(yīng))D電動勢的大小和 PQ 中的電流方向分別為(圖 457A0.6 V，由 P 向 QC6 V，由 P 向 QB0.6 V，由 Q 向 PD 6 V，由 Q 向 P題型3電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合應(yīng)用【例 4】如圖 458 所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L 的平行光滑金屬導(dǎo)軌 cd、ef 與水平面成角固定放置，底

8、端接一阻值為 R 的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場，方向垂直軌道平面斜向上現(xiàn)有一平行于 ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為 m、電阻不計的金屬桿 ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力 F 作用下，從底端 ce 由靜止沿導(dǎo)軌向上運動，當(dāng) ab 桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力 F，最后 ab 桿又沿軌道勻速回到 ce 端已知 ab 桿向上和向下運動的最大速度相等求拉力 F 和桿 ab最后回到 ce 端的速度 v.圖 458解：當(dāng) ab 桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度 v 時，其受力如圖459 所示圖 459由平衡條件可知 FFBmgsin 0 又 FBBIL4如圖 4510 所示，寬度為 L 的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌 MN、PQ 的電阻不計，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為 m 電阻為R 的金屬桿 CD，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為，金屬桿由靜止開始下滑，動摩擦因數(shù)為，下滑過程中重力的最大功率為P，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小圖 4510解：金屬桿先加速后勻速運動，設(shè)勻速運動的速度為 v，此時有最大功率，金屬桿的電動勢為 EBLv