20xx人教版高中物理選修3-24-5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況-展示頁
2024-11-29 08:16本頁面
【正文】 環(huán)的最高點 A 鉸 接的長度為 2 a 、電阻為R2的導(dǎo)體棒 AB 由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時， B 點的線速度為 v ，則這時 AB 兩端的電壓大小為 ( ) A.Ba v3 B.Ba v6 C.2 Ba v3 D ． Ba v 解析： 擺到豎直位置時， AB 切割磁感線的瞬時感應(yīng)電動勢 E ＝ B 判一判】 (1) 如果空間不存在閉合電路，變化的磁場周圍不 會產(chǎn)生感生電場． ( ) (2) 處于變化磁場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部自由電荷定向移動，是由于受到感生電場的作用． ( ) (3) 感生電場就是感應(yīng)電動勢． ( ) (4) 因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢． ( ) 答案： (1) (2)√ (3) (4)√ 要點探究區(qū) 感生電動勢與動生電動勢 1 ． 兩者產(chǎn)生機理的理解 (1) 磁感應(yīng)強度變化產(chǎn)生的電動勢是由變化的磁場產(chǎn)生感生 電場，線圈中的自由電荷受到電場力作用定向移動形成的． ① 感生電場是一種渦旋電場，電場線是閉合的． ② 感生電場的產(chǎn)生跟空間中是否存在閉合電路無關(guān)． ③ 感生電場的方向根據(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) 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢是由于自由電荷受到洛倫茲力作用定向移動形成的． 運動導(dǎo)體中的自由電子，不僅隨導(dǎo)體以速度v 運動，而且還沿導(dǎo)體以速度 u 做定向移動，如圖所示．因此，導(dǎo)體中的電子的合速度 v 合 等于 v 和 u 的矢量和，所以電子受到的洛 倫茲力 F 合 ＝ e v 合 B ， F 合 與合速度 v 合 垂直．洛倫茲力沿導(dǎo)體的分力使電子沿導(dǎo)體向下運動，使導(dǎo)體下端出現(xiàn)過剩的負電荷，導(dǎo)體上端出現(xiàn)過剩的正電荷．導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源． 2 ． 感生電動勢與動生電動勢的比較 物理量 比較 內(nèi)容 感生電動勢 動生電動勢 產(chǎn)生原因 磁場的變化 導(dǎo)體做切割磁感線運動 移動電 荷的非 靜電力 感生電場對自由電荷的電場力 導(dǎo)體中自由電荷所受洛倫茲力沿導(dǎo)體方向的分力 回路中相 當(dāng)于電源 的部分 處于變化磁場中的線圈部分 做切割磁感線運動的導(dǎo)體 方向判斷 方法 由楞次定律判斷 通 常由右手定則判斷，也可由楞次定律判斷 大小計算 方法 由 E ＝ nΔ ΦΔ t計算 通常由 E ＝ Bl v 計算，也可由 E＝ nΔ ΦΔ t計算 某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強度變化時，在垂直于磁場的方向上會產(chǎn)生感生電場，有關(guān)磁感應(yīng)強度的變化與感生電場的方向關(guān)系，下列描述正確的是 ( ) A ．當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向 B ．當(dāng)磁 感應(yīng)強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向 C ．當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向 D ．當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向 思路導(dǎo)圖： 解析： 感生電場中磁場的方向用楞次定律來判定：原磁場向上且磁感應(yīng)強度在增大，在周圍有閉合導(dǎo)線的情況下，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)與原磁場方向相反，即感應(yīng)電流的磁場方向向下，再由右手螺旋定則得到感應(yīng)電流的方向即感生電場的方向：從上向下看應(yīng)為順時針方向 ；同理可知，原磁場方向向上且磁感應(yīng)強度減小時，感生電場的方向從上向下看應(yīng)為逆時針方向，所以 A 、 D 正確． 答案： AD 1 － 1 ： 某空間出現(xiàn)了如圖所
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