《(新課標(biāo))2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用 3.1 電磁感應(yīng) 3.1.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修3-2.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用 3.1 電磁感應(yīng) 3.1.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修3-2.ppt(26頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.1.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng) 1.感生電場(chǎng) (1)定義:__________在他的電磁理論中指出:______的磁場(chǎng)能在周圍空間激發(fā)電場(chǎng),這種電場(chǎng)叫感生電場(chǎng)。 (2)感生電場(chǎng)的方向根據(jù)閉合電路(或假想的閉合電路)中感應(yīng)電流的方向確定。 2.感生電動(dòng)勢(shì):由__________產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 3.感生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力:就是__________對(duì)自由電荷的作用。,麥克斯韋,變化,感生電場(chǎng),感生電場(chǎng),思考判斷 (1)感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的。( ) (2)只要磁場(chǎng)變化,即使沒有電路,在空間也將產(chǎn)生感生電場(chǎng)。 ( ) (3)處于變化磁場(chǎng)中的導(dǎo)體,其內(nèi)部自由電荷
2、定向移動(dòng),是由于受到感生電場(chǎng)的作用。 ( ),,,,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力 1.成因:導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒中的自由電荷隨棒一起定向運(yùn)動(dòng),并因此受到洛倫茲力。 2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):由于導(dǎo)體________而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 3.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力:與___________有關(guān)。,運(yùn)動(dòng),洛倫茲力,思考判斷 (1)導(dǎo)體內(nèi)自由電荷受洛倫茲力作用是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的原因。( ) (2)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷受到的洛倫茲力方向沿導(dǎo)體棒的方向。 ( ) (3)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷受到的洛倫茲力對(duì)電荷做正功。 ( ) (4)只要導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體
3、兩端就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。 ( ),,,,,對(duì)感生電場(chǎng)的理解,對(duì)感生電場(chǎng)的理解 1.變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生感生電場(chǎng),與閉合電路是否存在無關(guān)。如果在變化磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合電路,自由電荷在感生電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)。 2.感生電場(chǎng)可用電場(chǎng)線形象描述。感生電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng),電場(chǎng)線是閉合的;而靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合。,要點(diǎn)歸納,例1 如圖1所示是一個(gè)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?,F(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v0,與此同時(shí),有一變化的磁場(chǎng)垂直穿過玻璃圓環(huán)形小槽外徑所在的區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟時(shí)間成正比例增大,方向豎直向下。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不
4、變,則() A.小球需要的向心力大小不變 B.小球需要的向心力大小不斷增大 C.磁場(chǎng)力對(duì)小球做了功 D.小球受到的磁場(chǎng)力大小與時(shí)間成正比,精典示例,圖1,解析當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí),將產(chǎn)生一恒定的感生電場(chǎng),由楞次定律知,電場(chǎng)方向和小球初速度方向相同,因小球帶正電,電場(chǎng)力對(duì)小球做正功,小球速率逐漸增大,向心力也隨著增大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;帶電小球所受洛倫茲力FqBv,隨著速率的增大而增大,同時(shí)Bt,則F和t不成正比,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案B,,閉合回路(可假定其存在)的感應(yīng)電流方向就表示感生電場(chǎng)的方向。判斷思路如下:,針對(duì)訓(xùn)練1 (多選)某空間出現(xiàn)
5、了如圖2所示的一組閉合的電場(chǎng)線,這可能是() 圖2 A.沿AB方向磁場(chǎng)在迅速減弱B.沿AB方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) C.沿BA方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)D.沿BA方向磁場(chǎng)在迅速減弱 答案AC,兩種電動(dòng)勢(shì)的比較與計(jì)算,感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的對(duì)比,要點(diǎn)歸納,例2 長(zhǎng)為l的金屬棒ab以a點(diǎn)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖3所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求: 圖3 (1)ab棒各點(diǎn)的平均速率; (2)ab兩端的電勢(shì)差; (3)經(jīng)時(shí)間t金屬棒ab所掃過面積中磁通量為多少?此過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?,精典示例,,針對(duì)訓(xùn)練2 如圖4所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)線圈按圖
6、示方向以速度v垂直B運(yùn)動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是() A.線圈中無感應(yīng)電流,abcd B.線圈中無感應(yīng)電流,abdc C.線圈中有感應(yīng)電流,abcd D.線圈中有感應(yīng)電流,abdc,圖4,解析線圈在運(yùn)動(dòng)過程中,穿過線圈的磁通量不變,所以在線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;導(dǎo)線兩端有電勢(shì)差,根據(jù)右手定則,可知選項(xiàng)B正確。 答案B,1.(感生電場(chǎng)問題)如圖5所示,內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上,環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電的小球,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁場(chǎng)中,當(dāng)磁場(chǎng)突然增強(qiáng)時(shí),小球?qū)?) 圖5 A.沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)B.沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) C.在原位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),解析當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)
7、時(shí),由楞次定律知環(huán)所在處的閉合電路中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向,即感生電場(chǎng)沿逆時(shí)針方向,帶負(fù)電的小球在電場(chǎng)力作用下沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。 答案A,圖6,答案D,3.(動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的問題)如圖7,直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為a、b、c。已知bc邊的長(zhǎng)度為l。下列判斷正確的是(),,圖7,答案C,4.(電磁感應(yīng)中的電荷量計(jì)算)物理實(shí)驗(yàn)中,常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過電路的電荷量。如圖8所示,探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后可用來測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知線圈的匝數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R。若將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,開始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直,現(xiàn)把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)180,沖擊電流計(jì)測(cè)出通過線圈的電荷量為q,由上述數(shù)據(jù)可測(cè)出被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為() 圖8,答案C,5.(電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用)如圖9所示,兩塊水平放置的金屬板間距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈連接,線圈置于方向豎直向上的磁場(chǎng)B中。兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于平衡狀態(tài),則線圈中的磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量的變化率分別是() 圖9,答案B,