《高中物理 第4章 第5節(jié) 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4章 第5節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32（45頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、同步導(dǎo)同步導(dǎo)學(xué)方案學(xué)方案課后強課后強化演練化演練第5節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況1感生電場19世紀(jì)60年代，英國物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場理論中指出：變化的磁場能在周圍空間激發(fā)電場，我們把這種電場叫感生電場教 材 要 點 解 讀對應(yīng)學(xué)生用書對應(yīng)學(xué)生用書P162感生電動勢如圖所示，當(dāng)磁場變化時，產(chǎn)生的感生電場的電場線是與磁場方向垂直的曲線如果空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會在感生電場的作用下做定向運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢這種由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也叫感生電動勢在這種情況下，感生電場提供了使電荷運動的非靜電力 3感生電場的應(yīng)用電子感應(yīng)加速器是應(yīng)用感生電場對電子的作用
2、來加速電子的一種裝置，主要用于核反應(yīng)研究4感生電場的方向閉合環(huán)形回路(可假定存在)的感生電流方向就表示感生電場的電場方向，可用楞次定律判斷(1)靜電場的電場線不閉合，感生電場由于是一種渦旋場，所以電場線閉合(2)感生電場是否存在僅取決于有無變化的磁場，與是否存在導(dǎo)體及是否存在閉合回路無關(guān)1產(chǎn)生：導(dǎo)體在不變的磁場中做切割運動時，自由電荷會受到洛倫茲力，這種情況下產(chǎn)生的電動勢稱為動生電動勢2大?。篍Blv(B的方向與v的方向垂直)3作用：動生電動勢相當(dāng)于電源，切割磁感線的部分相當(dāng)于內(nèi)電路4能量關(guān)系：產(chǎn)生動生電動勢的過程中機械能向電能轉(zhuǎn)化，并滿足能量守恒定律(1)動生電動勢的產(chǎn)生與電路是否閉合無關(guān)
3、5感生電動勢與動生電動勢的區(qū)別有些情況下，動生電動勢和感生電動勢具有相對性例如，將條形磁鐵插入線圈中，如果在相對磁鐵靜止的參考系內(nèi)觀察，線圈運動，產(chǎn)生的是動生電動勢；如果在相對線圈靜止的參考系中觀察，線圈中磁場變化，產(chǎn)生感生電動勢.解 題 方 法 指 導(dǎo)對應(yīng)學(xué)生用書對應(yīng)學(xué)生用書P17 某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強度變化時，在垂直于磁場的方向上會產(chǎn)生感生電場，有關(guān)磁感應(yīng)強度的變化與感生電場的方向關(guān)系描述正確的是()A當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向B當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向C當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時，感生電場的電場線
4、從上向下看應(yīng)為順時針方向D當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向【解析】感生電場中電場線的方向用楞次定律來判定：原磁場向上且磁感應(yīng)強度在增大，在周圍有閉合導(dǎo)線的情況下，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)與原磁場方向相反，即感應(yīng)電流的磁場方向向下，再由右手螺旋定則得到感應(yīng)電流的方向是：從上向下看應(yīng)為順時針方向，則感生電場的方向從上向下看也為順時針方向；同理可知，原磁場方向向上且磁感應(yīng)強度減小時，感生電場的方向從上向下看應(yīng)為逆時針方向所以A、D對【答案】AD如圖所示的是一水平放置的玻璃圓環(huán)形小槽，槽內(nèi)光滑，槽寬度和深度處處相同，現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中，讓它獲得一初速度
5、v0，與此同時，有一變化的磁場豎直向下穿過玻璃環(huán)形小槽外徑所對應(yīng)的圓面積，磁感應(yīng)強度的大小跟時間成正比增大，設(shè)小球在運動過程中所帶電荷量不變，則()A小球受到的向心力大小不變B小球受到的向心力大小不斷增加C洛倫茲力對小球做了功D小球受到的洛倫茲力大小與時間成正比 如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動此時abed構(gòu)成一個邊長為l的正方形，棒的電阻為R，其余部分電阻不計開始時磁感應(yīng)強度為B0.(1)若從t0時刻起，磁感應(yīng)強度均勻增加，每秒增量為k，同時加上外力使棒保持靜止，求棒中的感應(yīng)電流，并在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向(2)在上述(
6、1)情況中，始終保持棒靜止，當(dāng)tt1時需加垂直于棒的水平拉力為多大？(3)若從t0時刻起，磁感應(yīng)強度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度應(yīng)怎樣隨時間變化？(寫出B與t的關(guān)系式)如圖所示，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 ，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有隨時間變化的磁場垂直于桌面向下，已知磁感應(yīng)強度B與時間t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P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加
7、速度a1 m/s2從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求在t0.6 s時金屬桿所受的安培力FBIlktIl1.44104 N由左手定則知方向向右答案：1.44104 N，方向向右如圖所示，在勻強磁場中放有兩平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩線圈共面放置)()A向右勻速運動B向左加速運動C向右減速運動D向右加速運動【解析】欲使N中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流磁場垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時針方向逐漸減小的電流，使其在N中的磁場方向向里，且磁通量在減小；二是M中有逆時針方向逐漸增大的電流，使其在
8、N中的磁場方向向外，且磁通量在增大因此根據(jù)右手定則可知ab的運動方向，從而可得到原線圈M中的電流方向故對于前者應(yīng)使ab向右減速運動，對于后者，應(yīng)使ab向左加速運動，故應(yīng)選B、C項【答案】BC【方法總結(jié)】關(guān)于切割類的二次感應(yīng)問題，導(dǎo)體切割磁感線的運動方向，決定可能產(chǎn)生二次感應(yīng)的磁通量的方向，導(dǎo)體切割速度的變化，決定著產(chǎn)生二次感應(yīng)的磁通量的變化，只有切割速度變化時，才可能產(chǎn)生二次感應(yīng)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是()A向右加速運動B向左加速運動C向右減速運動D向左減速運動解析：答案：BC
9、默 讀 聯(lián) 想 記 憶對應(yīng)學(xué)生用書對應(yīng)學(xué)生用書P18課 堂 鞏 固 訓(xùn) 練對應(yīng)學(xué)生用書對應(yīng)學(xué)生用書P181.下列說法中正確的是()A感生電場由變化的磁場產(chǎn)生B恒定的磁場也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場C感生電場的方向也同樣可以用楞次定律來判定D感生電場的電場線是閉合曲線，其方向一定是沿逆時針方向解析：磁場變化時在空間激發(fā)感生電場，其方向與所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，可由楞次定律判斷，A、C項正確答案：AC2如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是() A因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)C動生電動勢
10、的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的解析：根據(jù)動生電動勢的定義可知A項正確動生電動勢中的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)，感生電動勢中的非靜電力與感生電場有關(guān)，B項正確，C、D項錯誤答案：AB3某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場線，方向從上向下看是順時針的，這可能是()A沿AB方向磁場在迅速減弱B沿AB方向磁場在迅速增強C沿BA方向磁場在迅速增強D沿BA方向磁場在迅速減弱解析：感生電場的方向從上向下看是順時針的，假設(shè)在平行感生電場的方向上有閉合回路，則回路中的感應(yīng)電流方向從上向下看也應(yīng)該是順時針的，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可知，原磁場有兩種可能：原
11、磁場方向向下且沿AB方向減弱，或原磁場方向向上，且沿BA方向增強，所以A、C有可能答案：AC4研究表明，地球磁場對鴿子識別方向起著重要作用鴿子體內(nèi)的電阻大約為103 ，當(dāng)它在地球磁場中展翅飛行時，會切割磁感線，在兩翅之間產(chǎn)生動生電動勢這樣，鴿子體內(nèi)靈敏的感受器即可根據(jù)動生電動勢的大小來判別其飛行方向若某處地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量約為0.5104 T鴿子以20 m/s的速度水平滑翔，則可估算出兩翅之間產(chǎn)生的動生電動勢大約為()A30 mVB3 mVC0.3 mV D0.03 mV解析：鴿子展翅飛行時兩翅端間距約為0.3 m由EBlv得E0.3 mV.C項正確答案：C5如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.4 T，R100 ，C100 F，ab長20 cm，當(dāng)ab以v10 m/s的速度向右勻速運動時，電容器哪個極板帶正電？電荷量為多少？解析：由右手定則可知ab，即電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電EBlv0.40.210 V0.8 V，電容器所帶電荷量QCUCE1001060.8 C8105 C.答案：上極板8105 C
高中物理 第4章 第5節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32
