感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)教學(xué)目標(biāo)

1．知道感生電場(chǎng)。2．知道感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及其區(qū)別與聯(lián)系?！峨姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象

的兩類情況》學(xué)科網(wǎng)1.什么是電源？復(fù)習(xí)電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

2.干電池中的非靜電力是什么？化學(xué)作用。說(shuō)明：電路中電動(dòng)勢(shì)的作用實(shí)際上是某種非靜電力對(duì)自由電荷的作用。

★回顧電荷在外電路和內(nèi)電路中的運(yùn)動(dòng)。abcd化學(xué)作用就是我們

所說(shuō)的非靜電力導(dǎo)體切割磁感線動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)電鍵閉合，改變滑動(dòng)片的位置感生電動(dòng)勢(shì)AB相當(dāng)于電源線圈B相當(dāng)于電源磁場(chǎng)變化引起的電動(dòng)勢(shì)思考：

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，哪一種作用扮演了非靜電力的角色

？Z.x.x.K一、理論探究感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,垂直于磁場(chǎng)的回路面積S發(fā)生變化,ΔS＝S2-S1,此時(shí)：

2.垂直于磁場(chǎng)的回路面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化,ΔB＝B2-B1,此時(shí)：求E的二種常見情況：〔英〕麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在周圍空間激發(fā)一種電場(chǎng)-----感生電場(chǎng)閉合導(dǎo)體中的自由電荷在這種電場(chǎng)下做定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流（感生電動(dòng)勢(shì)）感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是感生電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力。感生電場(chǎng)的方向類似感應(yīng)電流方向的判定----安培定則一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)1、定義：磁場(chǎng)變化會(huì)在其周圍空間激發(fā)電場(chǎng)稱為感生電場(chǎng)。

2、感生電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的區(qū)別：（1）靜電場(chǎng)：靜止的電荷激發(fā)的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng)。特點(diǎn)：電場(chǎng)線是不閉合的。（2）感生電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的。磁場(chǎng)變強(qiáng)3、如何確定感生電場(chǎng)的方向？楞次定律感生電場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流的方向相同。Zx.xk4、感生電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)5、感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是感生電場(chǎng)對(duì)電荷的作用。(1)定義:變化的磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)叫感生電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng)).(3)電場(chǎng)線:是閉合的曲線.學(xué)科網(wǎng)1、感生電場(chǎng)(2)方向:就是感生電流的方向.用楞次定律判斷.（三）、感生電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)磁場(chǎng)變強(qiáng)2、感生電動(dòng)勢(shì)：（1）定義：由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).（2）感生電動(dòng)勢(shì)：感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用非靜電力磁場(chǎng)變強(qiáng)B金屬圓環(huán)感生電場(chǎng)線思考：如圖：當(dāng)B增大時(shí)，如何來(lái)判斷感生電場(chǎng)（渦流電場(chǎng)）的方向呢？I例題1.如圖所示，一個(gè)閉合電路靜止于磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．磁場(chǎng)變化時(shí)，會(huì)在在空間中激發(fā)一種電場(chǎng)B．使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是磁場(chǎng)力C．使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是電場(chǎng)力D．以上說(shuō)法都不對(duì)磁場(chǎng)變強(qiáng)AC鞏固訓(xùn)練1.如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒子的動(dòng)能將（）

A．不變

B．增加

C．減少

D．以上情況都可能B電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備.電子在兩極間的環(huán)形真空室中,受到其他約束始終沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng).上圖為感應(yīng)加速器的側(cè)視圖，下圖是真空室的俯視圖.上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，所產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)使電子加速.若此時(shí)電磁鐵中通有圖示電流.則下述說(shuō)法正確的是：A.

若電磁鐵中電流減小，則電子被加速B.

若電磁鐵中電流增大，則電子被加速C.若電磁鐵中電流反向，則電子被加速D.若電磁鐵中電流反向，且電流減小，則電子被加速實(shí)際應(yīng)用電子感應(yīng)加速器穿過(guò)真空室內(nèi)磁場(chǎng)的方向由圖知電子沿什么方向運(yùn)動(dòng)要使電子沿此方向加速，感生電場(chǎng)的方向如何由感生電場(chǎng)引起的磁場(chǎng)方向如何豎直向上逆時(shí)針順時(shí)針向下原磁場(chǎng)在增強(qiáng)，即電流在增大。二、理論探究動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生思考與討論1、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是怎樣產(chǎn)生的？2、什么力充當(dāng)非靜電力？提示※導(dǎo)體中的自由電荷受到什么力的作用？※導(dǎo)體棒的哪端電勢(shì)比較高？＋＋--F+文本呈現(xiàn)：

當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒內(nèi)部的自由電子要受到洛倫茲力作用，在洛侖茲力作用下電子沿導(dǎo)線向D端定向運(yùn)動(dòng)，使D端和C端出現(xiàn)了等量異種電荷，D為負(fù)極（低電勢(shì)），C為正極（高電勢(shì)）則導(dǎo)體CD相當(dāng)一個(gè)電源。動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。1．導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動(dòng)是斜向上的。討論結(jié)果：2．自由電荷不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)镃、D兩端聚集電荷越來(lái)越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng)。3．C端電勢(shì)高。4．導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力1.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。理論分析：×

×

×××

××××

×

××

×

×

×××

×

××v___fff×

×

×××

××××

×

×××

×

×××

×

××v___+++導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢(shì)差——?jiǎng)由妱?dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是導(dǎo)體中的自由電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用的結(jié)果。f2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>

根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義,電動(dòng)勢(shì)等于單位正電荷從負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移動(dòng)到正極非靜電力所做的功,作用在單位正電荷上的洛倫茲力為

F=F

洛/e=vB

則動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為：E=FL=BLv

結(jié)論：與法拉第電磁感應(yīng)定律得到的結(jié)果一致探討：-洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。即外力克服洛倫茲力的一個(gè)分量F2所做的功，通過(guò)另一個(gè)分量F1轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的能量※洛倫茲力做功嗎？※能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？UωF洛F2F1練習(xí)2.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)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)生與洛侖茲力有關(guān)C．動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)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AB動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回路中磁通量變化閉合回路的任何部分都不動(dòng)，空間磁場(chǎng)變化導(dǎo)致回路中磁通量變化原因由于S變化引起回路中變化由于B變化引起回路中變化非靜電力是洛侖茲力的分力，由洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用而