选修3-2 感生电动势和动生电动势
感生电动势和动生电动势 选修3-2
→动生电动势 + AB相当于电源 导体切割磁感线 礅场变化引 起的电动势 感生电动势 线圈B相当 于电源 电键闭合,改变滑动片的位置
导体切割磁感线 动生电动势 电键闭合，改变滑动片的位置 感生电动势 AB相当于电源 线圈B相当 于电源 磁场变化引 起的电动势
4回顾电荷在外电路和内电路中的运动。 d c b 化学作用就是我们 △电源电动势的作用是某种 所说的非静电力 非静电力对自由电荷的作用
△回顾电荷在外电路和内电路中的运动。 △电源电动势的作用是某种 非静电力对自由电荷的作用。 a b d c 化学作用就是我们 所说的非静电力
理论探究动生电动势的产生 思考与讨论 C 1、动生电动势是怎样产生的? ×h× 2、什么力充当非静电力? 提示 电U ※导体中的自由电荷受到 ××× 什么力的作用? 洛 ※导体棒的哪端电势比较高? ××× D ※非静电力与洛伦兹力有关吗?
一、理论探究动生电动势的产生 思考与讨论 1、动生电动势是怎样产生的？ 2、什么力充当非静电力？ 提 示 ※导体中的自由电荷受到 什么力的作用？ ※导体棒的哪端电势比较高？ ※非静电力与洛伦兹力有关吗？ F洛 ＋＋ - - F电 - F电
文本呈现: 当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时,导体棒 内部的自由电子要受到洛伦兹力作用,在洛仑兹力 作用下电子沿导线向D端定向运动,使D端和0端出 现了等量异种电荷,D为负极(低电势),C为正极 (高电势)则导体cD相当一个电源。 动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关
文本呈现： 当导体棒在匀强磁场B中以速度v运动时，导体棒 内部的自由电子要受到洛伦兹力作用，在洛仑兹力 作用下电子沿导线向D 端定向运动，使D端和C端出 现了等量异种电荷，D为负极（低电势），C为正极 （高电势）则导体CD相当一个电源。 动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关
C ※洛伦兹力做功吗? ×× ※能量是怎样转化的呢? 洛伦兹力不做功,不提供X 能量,只是起传递能量的 作用。即外力克服洛伦×× 兹力的一个分量F2所 D 做的功,通过另 分量F1转化为感应电 流的能量
探讨： - 洛伦兹力不做功，不提供 能量，只是起传递能量的 作用。即外力克服洛伦 兹力的一个分量 F 2 所 做的功，通过另一个 分量 F 1转化为感应电 流的能量 ※洛伦兹力做功吗？ ※能量是怎样转化的呢？ U ω F 洛 F 2 F 1
实际应用 例题:光滑导轨上架一个直导体棒MN,设N向右匀速 运动的速度为V,MN长为L,不计其他电阻求: (1)导体N做匀速运动时受到的安培力大小和方向? (2)导体MN受到的外力的大小和方向? (3)N向右运动S位移,外力克服安培力做功的表达 式是什么? (4)在此过程中感应电流做功是多少? M ××××× ××××× 结论:在纯电阻电路中,外力克 k ××‖×× 服安培力做了多少功将有多少热 ××‖×× 量产生。 N
L V M N × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × R 例题：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速 运动的速度为V，MN长为L,不计其他电阻求： （1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向？ （2）导体MN受到的外力的大小和方向？ （3）MN向右运动S位移，外力克服安培力做功的表达 式是什么？ （4）在此过程中感应电流做功是多少？ 结论：在纯电阻电路中，外力克 服安培力做了多少功将有多少热 量产生。 实际应用
二、理论探究感生电动势的产生 电流是怎样产生的? 自由电荷为什么会运动? 猜想:使电荷运动的力可能是 洛伦兹力、静电力、或者是其它力 磁场变强 使电荷运动的力难道是变化 的磁场对其施加的力吗?
二、理论探究感生电动势的产生 磁场变强 I I 电流是怎样产生的？ 自由电荷为什么会运动？ 使电荷运动的力难道是变化 的磁场对其施加的力吗？ 猜想：使电荷运动的力可能是 洛伦兹力、静电力、或者是其它力
麦克斯韦认为, 感生电动势的非 磁场变化时会在周用空间激发静电力是感生电 种电场--感生电场 场对电荷的作用 力 闭合导体中的自由电荷在这种 电场下做定向运动 感生电场的方向类 似感应电流方向的 产生感应电流(感生电动势)判定一安培定则
〔英〕麦克斯韦认为， 磁场变化时会在周围空间激发 一种电场-----感生电场 闭合导体中的自由电荷在这种 电场下做定向运动 产生感应电流（感生电动势） 感生电动势的非 静电力是感生电 场对电荷的作用 力。 感生电场的方向类 似感应电流方向的 判定----安培定则
实际应用 电子感应加速器 竖直向上 逆穿过真空室内磁场的方向 时 x针由国知电子沿什么方向运动 要使电子沿此方向加速, 感生电场的方向如何 顺 时由感生电场引起的磁场方 针向如何向下 电子 原磁场在增强,即电流在 增大
实际应用 电子感应加速器 穿过真空室内磁场的方向 由图知电子沿什么方向运动 要使电子沿此方向加速， 感生电场的方向如何 由感生电场引起的磁场方 向如何 竖直向上 逆 时 针 顺 时 针 向下 原磁场在增强，即电流在 增大