2.3+涡流+电磁阻尼和电磁驱动+课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册+.pptxVIP

第二章电磁感应2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动

1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理。2.理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用(重点)。3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产和生活中的应用(重难点)。学习目标

+++---+++++++++非静电力每一种电动势都对应有一种非静电力这种转化的本领用电动势来描述非静电力做功其它形式的能电能电流的方向在电源内部由负极→正极复习与回顾：电源干电池：化学作用非静电力

部分导体切割磁感线导体棒AB相当于电源动生电动势由导体运动引起的电动势：复习与回顾：哪部分相当于电源？想一想：上面两种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色？开关闭合（断开）,或改变滑片的位置线圈B相当于电源感生电动势由磁场变化引起的电动势：

动生电动势的产生与洛伦兹力相关回顾：通过前面的学习，我们已经知道了，当闭合电路的部分导体切割磁感线时，回路中会出现感应电流，这是因为导体中出现了动生电动势，它是洛伦兹力导致的。

一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化，闭合电路内产生了感应电动势。这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力的角色?电磁感应现象中的感生电场

磁场变强电流的本质是什么？自由电荷为什么会运动？使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的吗？猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力或静电力吗？电荷定向移动形成电流受到力的作用磁场变化使闭合回路产生感应电流，那么使导体中自由电荷做定向移动的作用力是什么？电磁感应现象中的感生电场

视频：天才绝世的麦克斯韦

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（JamesClerkMaxwell）麦克斯韦认为磁场变化时会在周围空间激发一种电场——感生电场闭合导体中的自由电荷在这种电场中做定向运动产生感应电流（感生电动势）感生电场的方向就是感生电流的方向。感生电动势的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力。电磁感应现象中的感生电场

(1)定义:变化的磁场在周围空间激发的电场叫感生电场(涡旋电场)。(3)电场线:是闭合的曲线。（4）涡旋电场力充当非静电力1.感生电场（涡旋电场）(2)方向:就是感生电流的方向，用楞次定律判断。2.感生电动势：（1）定义：由感生电场产生的电动势叫感生电动势。（2）公式：（3）方向：与感生电场方向（即感应电流方向）一致一.电磁感应现象中的感生电场

静电场和感生电场的区别静电场感生电场产生由静止的电荷产生由变化的磁场在周围空间激发电场线特点由正电荷发出，到负电荷终止，电场线不闭合。感应电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的。电场方向判断正电荷受力的方向感生电流的方向（楞次定律）电磁感应现象中的感生电场

应用实例：电子感应加速器

它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。

应用实例：电子感应加速器思考：当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子沿图示方向加速运动？（俯视图）

穿过真空室内磁场的方向？由图知电子沿什么方向运动？要使电子沿此方向加速，感生电场的方向如何？竖直向上逆时针顺时针原磁场在增强，即电流在增大。原磁场如何变化？电磁感应现象中的感生电场感应电流顺时针假设有闭合导体存在，感应电流的方向如何？由感应电流引起的磁场方向如何？向下

『判一判』(1)如果空间不存在闭合电路，变化的磁场周围不会产生感生电场。 ()(2)处于变化磁场中的导体，其内部自由电荷定向移动，是由于受到感生电场的作用。 ()(3)感生电场就是感应电动势。 ()(4)动生电动势(切割磁感线产生的电动势)产生的原因是导体内部的自由电荷受到洛伦兹力的作用。 ()(5)产生动生电动势时，洛伦兹力对自由电荷做了功。 ()×√×√×

【课堂训练】1.关于感生电场，下列说法正确的是（）A.感生电场产生的原因是变化的磁场B.产生感生电动势的非静电力是洛伦兹力C.感生电场产生的原因是变化的电场D.产生感生电动势的非静电力是电场力AD

2.现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，图甲为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；图乙为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是A.真空室中产生的感生电场沿逆时针方向B.通入电磁体线圈的电流在增强C.电子在轨道中加速的驱动力是洛