41-第五节 《感生电动势和动生电动势》教案

第五节 《感生电动势和动生电动势》教案
吴 维 根

教学目标
　　1、了解感生电动势产生的原因，会用楞次定律来判断闭合回路中产生的感应电流的方向。
　　2、了解动生电动势产生的原因，会用右手定则来判断做切割磁感线运动的导体棒中的感应电流方向。
　　3、了解电子感应加速器的结构和基本工作原理。
教学重点
　　感生电动势和动生电动势的形成原因
教学难点
　　对感生电场的理解
教学过程
感生电场和感生电动势
　　1、感生电场：
　　英国科学家莫克斯韦认为：磁场变化时会在空间激发一种电场，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作用下做定向运动，形成电流，这种由变化磁场而产生的电场叫做感应电场。
　　2、感生电动势：
　　①概念：由感生电场而产生的电动势叫做感生电动势；②计算公式：E=。
　　3、电磁感应加速器
　　①原理图
　　②分析产生图示电流线圈中电流强度大小应如何变化。
洛伦兹力与动生电动势
　　1、动生电动势产生的原因：
　　是由随棒运动的自由电荷受到洛伦兹力作用的缘故。
　　2、动生电动势的大小：E=BLV
　　3、安培力作的功等于闭合电路中产生的电能
例题
　　例1、1991年，科学家在"阿特兰蒂斯"号航天飞机上进行过一项利用金属缆绳发电的试验，在航天飞机正常飞行时，从机上对准地心发射出一根长20km的金属缆绳；缆绳的总阻值为800Ω。设航天飞机的飞行高度为300km，速度为7.7×103m/s，地球半径为6400km，地磁场水平分强度为3.5×10-5T，根据设计实验要求，该金属缆绳中能产生3A电流，然而该试验由于缆绳断裂只取得部分成功，试估算：
　　（1）缆绳能提供的电压。
　　（2）若按设计要求，航天飞机绕地球飞行一周可获得的电能为多大？
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　例2、如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感强度B0=0.5T，并以=0.1T/s在变化。水平导轨电阻不计，且不计摩擦，其宽度0.5m，在导轨上l=0.8m处搁一导体，导体电阻R0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量M=2kg的重物，电阻R=0.4Ω，则经多长时间能吊起重物。（g=10m/s

2）
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
学生作业：
　　P24 ①②③

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