第5节 电磁感应现象的两类情况
1.电路中电动势的作用实际上是某种非静电力对自由电荷作用,使得其他形式的能量转化为电能.
2.变化的磁场在周围空间激发出电场,在此空间的闭合导体中的自由电荷,在这种电场的作用下定向运动,产生感应电流或者说导体中产生了感应电动势(这种电动势叫感生电动势).在这种情况下,所谓的非静电力就是这种感生电场对自由电荷的作用.
3.一段导体在做切割磁感线运动时,导体内的自由电荷在洛伦兹力的作用下定向运动形成感应电流,或者说导体中产生了感应电动势(这种电动势叫动生电动势),这时的非静电力与洛伦兹力有关.
4.下列说法中正确的是( )
A.感生电场是由变化的磁场产生
B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场
C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定
D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向
答案 AC
解析 磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所产生的感应电流方向相同,可由楞次定律和右手螺旋定则判断,A、C项正确.
5.如图1所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出,且棒与磁场垂直,设棒在落下的过程中方向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动的过程中产生的感应电动势大小变化情况是( )
图1
A.越来越大 B.越来越小
C.保持不变 D.无法判断
答案 C
解析 在运用公式E=Blv进行感应电动势的运算时,要注意该公式中B、l、v三者必须互相垂直.如果不互相垂直,要进行相应的分解后运用分量代入运算.本题中切割速度为金属棒的水平分速度,水平分速度不变,故感应电动势大小保持不变,选C.
【概念规律练】
知识点一 电磁感应现象中的感生电场
1.某空间出现了如图2所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是( )
图2
A.沿AB方向磁场在迅速减弱
B.沿AB方向磁场在迅速增强
C.沿BA方向磁场在迅速增强
D.沿BA方向磁场在迅速减弱
答案 AC
解析 感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行感生电场的方向上有闭合