高中物理 4.5感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)課件 新人教版選修3-2.ppt

第五節(jié) 感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),第四章 電磁感應(yīng),導(dǎo)體切割磁感線,電鍵閉合，改變滑動(dòng)片的位置,磁場(chǎng)變化引起的電動(dòng)勢(shì),回顧電荷在外電路和內(nèi)電路中的運(yùn)動(dòng)。,電源電動(dòng)勢(shì)的作用是某種 非靜電力對(duì)自由電荷的作用。,化學(xué)作用就是我們所說(shuō)的非靜電力,一、理論探究感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生,磁場(chǎng)變強(qiáng),電流是怎樣產(chǎn)生的？,自由電荷為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？,使電荷運(yùn)動(dòng)的力難道是變化 的磁場(chǎng)對(duì)其施加的力嗎？,猜想：使電荷運(yùn)動(dòng)的力可能是 洛倫茲力、靜電力、或者是其它力,英麥克斯韋認(rèn)為，,磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在周圍空間激發(fā)一種電場(chǎng)-感生電場(chǎng),閉合導(dǎo)體中的自由電荷在這種電場(chǎng)下做定向運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流（感生電動(dòng)勢(shì)）,感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是感生電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力。,感生電場(chǎng)的方向類似感應(yīng)電流方向的判定-安培定則,實(shí)際應(yīng)用,電子感應(yīng)加速器,穿過(guò)真空室內(nèi)磁場(chǎng)的方向,由圖知電子沿什么方向運(yùn)動(dòng),要使電子沿此方向加速，感生電場(chǎng)的方向如何,由感生電場(chǎng)引起的磁場(chǎng)方向如何,豎直向上,逆時(shí)針,順時(shí)針,向下,原磁場(chǎng)在增強(qiáng)，即電流在增大。,二、理論探究動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生,思考與討論,1、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是怎樣產(chǎn)生的？,2、什么力充當(dāng)非靜電力？,提 示,導(dǎo)體中的自由電荷受到 什么力的作用？,導(dǎo)體棒的哪端電勢(shì)比較高？,非靜電力與洛倫茲力有關(guān)嗎？,文本呈現(xiàn)：,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒內(nèi)部的自由電子要受到洛倫茲力作用，在洛侖茲力作用下電子沿導(dǎo)線向D端定向運(yùn)動(dòng)，使D端和C端出現(xiàn)了等量異種電荷，D為負(fù)極（低電勢(shì)），C為正極（高電勢(shì)）則導(dǎo)體CD相當(dāng)一個(gè)電源。,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。,探討：,洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。即外力克服洛倫茲力的一個(gè)分量F2所做的功，通過(guò)另一個(gè)分量F1轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的能量,洛倫茲力做功嗎？,能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？,例題：光滑導(dǎo)軌上架一個(gè)直導(dǎo)體棒MN，設(shè)MN向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為V，MN長(zhǎng)為L(zhǎng),不計(jì)其他電阻求： （1）導(dǎo)體MN做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力大小和方向？ （2）導(dǎo)體MN受到的外力的大小和方向？ （3）MN向右運(yùn)動(dòng)S位移，外力克服安培力做功的表達(dá)式是什么？ （4）在此過(guò)程中感應(yīng)電流做功是多少？,結(jié)論：在純電阻電路中，外力克服安培力做了多少功將有多少熱量產(chǎn)生。,實(shí)際應(yīng)用,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì),1、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 2、感生電場(chǎng):由變化的磁場(chǎng)激發(fā)的電場(chǎng). 3、感生電動(dòng)勢(shì):由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱 為感生電動(dòng)勢(shì).,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：,感生電動(dòng)勢(shì),動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),課堂總結(jié),