电磁感应现象VIP专享VIP免费

※了解电磁感应两种情况下电动势的产生机理※※能够运用电磁感应规律熟练解决相关问题在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为两种：一种是磁场不变，导体运动引起磁通量变化而产生感应电动势，如下图甲所示，另一种是导体不动，由于磁场变化引起磁通量变化而产生感应电动势，如下图乙所示，请探究一下它们产生感应电动势的机理．1.感生电场(1)产生英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出：的磁场能在周围空间激发，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫做电磁感应现象中的感生电场变化电场感生电场．(2)特点感生电场线与磁场方向感生电场的强弱与磁感应强度的有关．垂直．变化率2．感生电动势(1)感生电场的作用感生电场对自由电荷的作用就相当于电源内部的非静电力．(2)感生电动势磁场变化时，感应电动势是由产生的，它也叫感生电动势．感生电场3．感生电场的方向磁场变化时，垂直磁场的闭合环形回路(可假定存在)中的方向就表示感生电场的方向.感应电流1.成因：导体棒做切割磁感线，导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动，并因此受到电磁感应现象中的洛伦兹力洛伦兹力．2．动生电动势(1)定义：如果感应电动势是由于产生的，它也叫做动生电动势．(2)非静电力：动生电动势中，非静电力是沿导体棒方向的分力．导体运动洛伦兹力3．导体切割磁感线时的能量转化当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，回路中产生感应电流，导体受到安培力的作用．阻碍导体的切割运动，要维持匀速运动，外力必须，因此产生感应电流的过程就是的能转变为电能的过程．安培力克服安培力做功其他形式答案：①变化的磁场②根据楞次定律和安培定则③导体切割磁感线④左手定则一、对感生电场的理解1．变化的磁场周围产生感生电场，与闭合电路是否存在无关．如果在变化的磁场中放一个闭合电路，电路中的自由电荷在感生电场作用下，做定向移动，形成电流．在这种情况下所谓的非静电力就是感生电场的作用．2．感生电场是电场的一种形式，是客观存在的一种特殊物质．3．感生电场可用电场线形象描述，但感生电场的电场线是闭合曲线，所以感生电场又称为涡旋电场．这一点与静电场不同，静电场的电场线不闭合．4．感生电场可以对带电粒子做功，可使带电粒子加速和偏转．二、感生电动势与动生电动势的对比感生电动势动生电动势产生原因磁场的变化导体做切割磁感线运动移动电荷的非静电力感生电场对自由电荷的电场力导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力感生电动势动生电动势回路中相当于电源的部分处于变化磁场中的线圈部分做切割磁感线运动的导体方向判断方法由楞次定律判断通常由右手定则判断，也可由楞次定律判断大小计算方法由E＝nΔΦΔt计算通常由E＝Blvsinθ计算，也可由E＝nΔΦΔt计算特别提醒：有些情况下，动生电动势和感生电动势具有相对性.例如，将条形磁铁插入线圈中，如果在相对磁铁静止的参考系内观察，线圈运动，产生的是动生电动势；如果在相对线圈静止的参考系中观察，线圈中磁场变化，产生感生电动势.三、电磁感应现象中的能量转化与守恒1．电磁感应现象中的能量守恒定律是自然界中的一条基本规律，电磁感应现象当然也不例外．电磁感应现象中，从磁通量变化的角度来看，感应电流总要阻碍原磁通量的变化；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍它们的相对运动，电磁感应现象中的“阻碍”正是能量守恒的具体体现，在这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能．2．电磁感应现象中的能量转化方式(1)与感生电动势有关的电磁感应现象中，磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能将全部转化为电阻的内能．(2)与动生电动势有关的电磁感应现象中，通过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能．克服安培力做多少功，就产生多少电能．若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的内能．易错点：对基本概念定律理解不透导致出错．案例：如图(a)所示，面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直．磁感应强度B随时间t的变化如图(b)所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于...