《高中物理 第4章 第5節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第4章 第5節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況課件 新人教版選修32（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、同步導(dǎo)同步導(dǎo)學(xué)方案學(xué)方案課后強(qiáng)課后強(qiáng)化演練化演練第5節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況1感生電場(chǎng)19世紀(jì)60年代，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場(chǎng)理論中指出：變化的磁場(chǎng)能在周圍空間激發(fā)電場(chǎng)，我們把這種電場(chǎng)叫感生電場(chǎng)教 材 要 點(diǎn) 解 讀對(duì)應(yīng)學(xué)生用書對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P162感生電動(dòng)勢(shì)如圖所示，當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是與磁場(chǎng)方向垂直的曲線如果空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在感生電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說(shuō)導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這種由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也叫感生電動(dòng)勢(shì)在這種情況下，感生電場(chǎng)提供了使電荷運(yùn)動(dòng)的非靜電力 3感生電場(chǎng)的應(yīng)用電子感應(yīng)加速器是應(yīng)用感生電場(chǎng)對(duì)電子的作用

2、來(lái)加速電子的一種裝置，主要用于核反應(yīng)研究4感生電場(chǎng)的方向閉合環(huán)形回路(可假定存在)的感生電流方向就表示感生電場(chǎng)的電場(chǎng)方向，可用楞次定律判斷(1)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合，感生電場(chǎng)由于是一種渦旋場(chǎng)，所以電場(chǎng)線閉合(2)感生電場(chǎng)是否存在僅取決于有無(wú)變化的磁場(chǎng)，與是否存在導(dǎo)體及是否存在閉合回路無(wú)關(guān)1產(chǎn)生：導(dǎo)體在不變的磁場(chǎng)中做切割運(yùn)動(dòng)時(shí)，自由電荷會(huì)受到洛倫茲力，這種情況下產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)2大?。篍Blv(B的方向與v的方向垂直)3作用：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源，切割磁感線的部分相當(dāng)于內(nèi)電路4能量關(guān)系：產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程中機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，并滿足能量守恒定律(1)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與電路是否閉合無(wú)關(guān)

3、5感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別有些情況下，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)具有相對(duì)性例如，將條形磁鐵插入線圈中，如果在相對(duì)磁鐵靜止的參考系內(nèi)觀察，線圈運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；如果在相對(duì)線圈靜止的參考系中觀察，線圈中磁場(chǎng)變化，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì).解 題 方 法 指 導(dǎo)對(duì)應(yīng)學(xué)生用書對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P17 某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向上會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)，有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化與感生電場(chǎng)的方向關(guān)系描述正確的是()A當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線從上向下看應(yīng)為順時(shí)針方向B當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針方向C當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線

4、從上向下看應(yīng)為順時(shí)針方向D當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針方向【解析】感生電場(chǎng)中電場(chǎng)線的方向用楞次定律來(lái)判定：原磁場(chǎng)向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，在周圍有閉合導(dǎo)線的情況下，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)與原磁場(chǎng)方向相反，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，再由右手螺旋定則得到感應(yīng)電流的方向是：從上向下看應(yīng)為順時(shí)針方向，則感生電場(chǎng)的方向從上向下看也為順時(shí)針方向；同理可知，原磁場(chǎng)方向向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，感生電場(chǎng)的方向從上向下看應(yīng)為逆時(shí)針方向所以A、D對(duì)【答案】AD如圖所示的是一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，現(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

5、v0，與此同時(shí)，有一變化的磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)玻璃環(huán)形小槽外徑所對(duì)應(yīng)的圓面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟時(shí)間成正比增大，設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電荷量不變，則()A小球受到的向心力大小不變B小球受到的向心力大小不斷增加C洛倫茲力對(duì)小球做了功D小球受到的洛倫茲力大小與時(shí)間成正比 如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦滑動(dòng)此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，棒的電阻為R，其余部分電阻不計(jì)開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.(1)若從t0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為k，同時(shí)加上外力使棒保持靜止，求棒中的感應(yīng)電流，并在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向(2)在上述(

6、1)情況中，始終保持棒靜止，當(dāng)tt1時(shí)需加垂直于棒的水平拉力為多大？(3)若從t0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化？(寫出B與t的關(guān)系式)如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r00.10 ，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l0.20 m有隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)垂直于桌面向下，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為Bkt，比例系數(shù)k0.020 T/s.一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t0時(shí)刻，金屬桿緊靠P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加

7、速度a1 m/s2從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求在t0.6 s時(shí)金屬桿所受的安培力FBIlktIl1.44104 N由左手定則知方向向右答案：1.44104 N，方向向右如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有兩平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩線圈共面放置)()A向右勻速運(yùn)動(dòng)B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng)D向右加速運(yùn)動(dòng)【解析】欲使N中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流磁場(chǎng)垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時(shí)針方向逐漸減小的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向里，且磁通量在減?。欢荕中有逆時(shí)針方向逐漸增大的電流，使其在

8、N中的磁場(chǎng)方向向外，且磁通量在增大因此根據(jù)右手定則可知ab的運(yùn)動(dòng)方向，從而可得到原線圈M中的電流方向故對(duì)于前者應(yīng)使ab向右減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)于后者，應(yīng)使ab向左加速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選B、C項(xiàng)【答案】BC【方法總結(jié)】關(guān)于切割類的二次感應(yīng)問(wèn)題，導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向，決定可能產(chǎn)生二次感應(yīng)的磁通量的方向，導(dǎo)體切割速度的變化，決定著產(chǎn)生二次感應(yīng)的磁通量的變化，只有切割速度變化時(shí)，才可能產(chǎn)生二次感應(yīng)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()A向右加速運(yùn)動(dòng)B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng)D向左減速運(yùn)動(dòng)解析：答案：BC

9、默 讀 聯(lián) 想 記 憶對(duì)應(yīng)學(xué)生用書對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P18課 堂 鞏 固 訓(xùn) 練對(duì)應(yīng)學(xué)生用書對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P181.下列說(shuō)法中正確的是()A感生電場(chǎng)由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生B恒定的磁場(chǎng)也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)C感生電場(chǎng)的方向也同樣可以用楞次定律來(lái)判定D感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線，其方向一定是沿逆時(shí)針方向解析：磁場(chǎng)變化時(shí)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，其方向與所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，可由楞次定律判斷，A、C項(xiàng)正確答案：AC2如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因而在電路中有電流通過(guò)，下列說(shuō)法中正確的是() A因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)B動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)C動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

10、的產(chǎn)生與電場(chǎng)力有關(guān)D動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是一樣的解析：根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的定義可知A項(xiàng)正確動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)，感生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力與感生電場(chǎng)有關(guān)，B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AB3某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場(chǎng)線，方向從上向下看是順時(shí)針的，這可能是()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)在迅速減弱解析：感生電場(chǎng)的方向從上向下看是順時(shí)針的，假設(shè)在平行感生電場(chǎng)的方向上有閉合回路，則回路中的感應(yīng)電流方向從上向下看也應(yīng)該是順時(shí)針的，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，原磁場(chǎng)有兩種可能：原

11、磁場(chǎng)方向向下且沿AB方向減弱，或原磁場(chǎng)方向向上，且沿BA方向增強(qiáng)，所以A、C有可能答案：AC4研究表明，地球磁場(chǎng)對(duì)鴿子識(shí)別方向起著重要作用鴿子體內(nèi)的電阻大約為103 ，當(dāng)它在地球磁場(chǎng)中展翅飛行時(shí)，會(huì)切割磁感線，在兩翅之間產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)這樣，鴿子體內(nèi)靈敏的感受器即可根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小來(lái)判別其飛行方向若某處地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量約為0.5104 T鴿子以20 m/s的速度水平滑翔，則可估算出兩翅之間產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大約為()A30 mVB3 mVC0.3 mV D0.03 mV解析：鴿子展翅飛行時(shí)兩翅端間距約為0.3 m由EBlv得E0.3 mV.C項(xiàng)正確答案：C5如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T，R100 ，C100 F，ab長(zhǎng)20 cm，當(dāng)ab以v10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器哪個(gè)極板帶正電？電荷量為多少？解析：由右手定則可知ab，即電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電EBlv0.40.210 V0.8 V，電容器所帶電荷量QCUCE1001060.8 C8105 C.答案：上極板8105 C