电磁感应现象的两类情况教案VIP专享

学案5 电磁感应现象的两类情况 [学习目标定位] 1 .了解感生电场，知道感生电动势产生的原因．会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小.2 .了解动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系．会判断动生电动势的方向，并会计算它的大小.3 .知道公式E＝nΔΦΔt与E＝Blv 的区别和联系，能够应用两个公式求解感应电动势． 一、电磁感应现象中的感生电场 英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在周围空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把这种电场叫做感生电场．如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势．在这种情况下，所谓的非静电力就是感生电场对自由电荷的作用． 二、电磁感应现象中的洛伦兹力 一段导体在做切割磁感线运动时，导体内的自由电荷在洛伦兹力的作用下定向运动产生感应电流． 切割磁感线运动的导体相当于一个电源，这时的非静电力与洛伦兹力有关． 一、电磁感应现象中的感生电场 [问题设计] 如图 1 所示，B 增强，那么就会在B 的周围产生一个感生电场E.如果 E 处空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产生感应电动势． 图 1 (1 )感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系？如何判断感生电场的方向？ (2 )上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色？ 答案 (1 )电流的方向与正电荷移动的方向相同．感生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方向与感应电流的方向相同，感生电场的方向也可以用楞次定律判定． (2 )感生电场对自由电荷的作用． [要点提炼] 感生电动势 1 ．定义：由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势．大小：E＝nΔΦΔt. 2 ．方向判断：楞次定律和右手螺旋定则． 二、电磁感应现象中的洛伦兹力 [问题设计] 如图2 所示，导体棒CD 在均匀磁场中运动． 图2 (1 )自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力．导体中自由电荷相对纸面的运动在空间大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷． (2 )导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导体棒一直运动下去？为什么？ (3 )导体棒的哪端电势比较高？如果用导线把C、D 两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的？ 答案 (1 )导体中自由电荷(正电荷)具有水平方向的速度，由左手定则...