2017--2018学年高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况学案新人教版选修3_2
2017--2018学年高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况学案新人教版选修3_2第2页



图2

A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大

B.小球所受的磁场力一定不断增大

C.小球先沿逆时针方向减速运动,过一段时间后沿顺时针方向加速运动

D.磁场力对小球一直不做功

解析 当磁场增强时,会产生顺时针方向的涡旋电场,电场力先对小球做负功使其速度减为零,后对小球做正功使其沿顺时针做加速运动,所以C正确;磁场力始终与小球运动方向垂直,因此始终对小球不做功,D正确;小球在水平面内沿半径方向受两个力作用:环的挤压力FN和磁场的洛伦兹力F,这两个力的合力充当小球做圆周运动的向心力,其中F=qvB,磁场在增强,小球速度先减小后增大,所以洛伦兹力不一定总在增大,故B错;向心力F向=m,其大小随速度先减小后增大,因此挤压力FN也不一定始终增大,故A错,正确答案为C、D.

答案 CD

1感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的.涡旋电场也会对电荷产生力的作用.

2实际问题中我们常要用磁场的方向和强弱变化的情况,根据楞次定律或安培定则来确定感生电场的方向.

二、电磁感应现象中的洛伦兹力

1.成因:导体棒做切割磁感线运动时,导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动,并因此受到洛伦兹力.

2.动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势.

3.动生电动势中的非静电力:与洛伦兹力有关.

深度思考

动生电动势的产生与洛伦兹力有关,洛伦兹力做功吗?

答案 洛伦兹力不做功.

解析 (1)运动导体中的自由电子,不仅随导体以速度v运动,而且还沿导体以速度u做定向移动,如图所示.因此,导体中的电子的合速度v合等于v和u的矢量和,所以电子受到的洛伦兹力为F合=ev合B,F合与合速度v合垂直.