高中物理 第四章 第五节 电磁感应定律的应用学案 新人教版选修32

§4.5 电磁感应定律的应用【学习目标】1．知道感生电动势和动生电动势2．理解感生电动势和动生电动势的产生机理及其区别与联系。【重点难点】1.重点：感生电动势与动生电动势的概念。2.难点：对感生电动

§4.5电磁感应定律的应用 【学习目标】 1．知道感生电动势和动生电动势 2．理解感生电动势和动生电动势的产生机理及其区别与联系。 【重点难点】 1.重点： 感生电动势与动生电动势的概念。 2.难点： 对感生电动势与动生电动势实质的理解。 【课前预习】 一、感生电场与感生电动势 1．感生电场 （1）产生机理 一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱 的变化，闭合电路内将会产生感应电动势。电路 中电动势的作用就是某种非静电力对自由电荷的 作用，从而使自由电荷定向运动，形成电流。那么 感应电动势的这种作用是谁扮演了非静电力的角色 A B 呢？ 英国物理学家麦克斯韦认为，_______时会在 空间激发一种电场。如图A、B所示，如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在这种电场的 作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。在这种情况下，_________充当了 非静电力的角色。 （2）概念：由于磁场的变化而激发的感应电场叫感生电场。 （3）感生电场又称涡旋电场。它是由变化的磁场激发，而不是由电荷激发，描述涡旋电场的电场线是闭合 曲线。 2．感生电动势 （1）概念：感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力，由________产生的电动势叫做感生电动势。 也就是说，由于磁场的变化而激发了感生电场，产生的感应电动势叫感生电动势。 （2）计算公式：。感生电动势的大小遵循法拉第电磁感应定律。 3.特点 （1）感生电动势在电路中的作用就是电源，其电路就是内电路，当它与外电路连接后就会对外电路供电. （2）感生电场是产生感生电流或感生电动势的原因。 （3）感生电场的方向的判定：同样可根据楞次定律与安培定则来确定。感生电动势的方向与感生电场的方 向和感生电流的方向都相同。 （4）感生电场做功是把其它形式的能转化为电能。 二、洛伦兹力与动生电动势 1．产生机理 导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动也会产生感应电动势。这种情况下 磁场没有变化，空间没有感生电场，所以产生感应电动势的机理与感生电动势 不同。 CDv 如图所示的金属导体棒以速度切割磁感线时，导体棒内的自由电子 v 也以速度随棒一起运动，根据左手定则，自由电子所受的洛伦兹力方向向着 1