感生电动势和动生电动势6页

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第五节　感生电动势和动生电动势
（一）知识与技能
1．知道感生电场。
2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
（二）过程与方法
通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的
兴趣。
（三）情感、态度与价值观
通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德。
教学重点
感生电动势与动生电动势的概念。
教学难点
对感生电动势与动生电动势实质的理解。
教学方法
讨论法，讲练结合法
教学用具：
计算机，投影仪。
教学过程
（一）引入新课
教师：我们在恒定电流以章中学过电源和电动势。大家回顾一下，什么是电源？什
么是电动势？
学生甲：电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。

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学生乙：如果电源移送电荷 q 时非静电力所做的功为 W，那么 W 与 q 的比值 ，
叫做电源的电动势。用 E 表示电动势，则：
教师：同学们回答得很好。
教师：电源有好多种，比如干电池、手摇发电机等。请分别说出这些电源中的非静
电力作用和能量转化情况。
学生：干电池中的非静电力是化学作用，把化学能转化为电能；手摇发电机的非静
电力是电磁作用，把机械能转化为电能。
教师：不同的电源，非静电力可能不同，但从能量转化的角度看，他们所起的作用
是相同的，都是把其他形式能转化为电能。从这个角度看，电源的电动势所描述的物理
意义是什么？请举例说明。
学生：电动势描述了电源把其他形式能转化为电能的本领，即表征非静电力对自由
电荷做功的本领。不如，干电池的电动势是 1.5V，表示把 1C 正电荷从电源负极搬到正
极，非静电力做功 1.5 J，而蓄电池电动势是 2.0V，表示把 1C 正电荷从电源负极搬到正
极，非静电力做功 2.0 J，我们说蓄电池把化学能转化为电能的本领比干电池大。
教师：同学们说得很好。
教师：在电磁感应现象中，要产生电流，必须有感应电动势。这种情况下，哪一种
作用扮演了非静电力的角色呢？下面我们就来学习相关的知
识。
（二）进行新课
1、感应电场与感生电动势
教师：投影教材图 4.5-1，穿过闭会回路的磁场增强，在回
路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生
定向运动呢？英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发出一种电场，这种电
场对自由电荷产生了力的作用，使自由电荷运动起来，形成了电流，或者说产生了电动
q
W
q
W
E =

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势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当
了非静电力。由感生电场产生的感应电动势，叫做感生电动势。
教师：感生电场的方向应如何判断？
提示：大家回想一下，感应电流的方向如何判断？电流的方向与电荷移动的方向有
何关系？
学生：感应电流的方向用楞次定律判定。电流的方向与正电荷移动的方向相同。感
生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方向也可以用楞次定律判定。
教师：若导体中的自由电荷是负电荷，能否用楞次定律判定？
学生：能。因为负电荷的运动可以等效为正电荷在反方向上的运动。
教师：下面通过例题看一下这方面的应用。
（投影）
教师：被加速的电子带什么电？
学生：负电
教师：电子逆时针运动，等效电流方向如何？
学生：顺时针。
教师：加速电场的方向如何？
学生：顺时针。

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教师：使电子加速的电场是什么电场？
学生：感生电场。
教师：电磁铁的磁场怎样变化才能产生顺时针方向的感生电场？为什么？
学生：增强。因为感应电流的磁场方向与电磁铁的磁场方向相反。感应电流的磁场
阻碍磁通量的变化。感生电场是磁场变强引起的。因此，电磁铁的电流变大才能使电子
加速。
教师：如果电流的方向与图示方向相反，请自己判断一下，为使电子加速，电流又
应怎样变化？
学生：按照上面的判断步骤独立分析。学生代表发言。
教师：倾听学生的发言，进行点评。
2、洛伦兹力与动生电动势
教师：（投影）思考与讨论。
教师：引导学生分...