题目内容
电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的，如图所示．在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流充磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动，没法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的
时间内获得的能量为120MeV．这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的．磁通量从零增到1.8Wb，求：
(1) 当交变磁场线性增强时，电子所处的环形真空室内产生的感应电动势大小？
(2) 电子在环形真空室中共绕行了多少周？
(3) 有人说，根据麦克斯韦电磁场理论及法拉第电磁感应定律，电子感应加速器要完成电子的加速过程，电子轨道内的高频交变磁场也可以是线性减弱的，效果将完全一样，你同意吗？请简述理由．
(1)由麦克斯韦电磁场理论知，当交变磁场线性增强时，电子所处的环形真空室内将产生感应电动势，该电动势可由法拉第电磁感应定律求出，令为
，
则
(2)电子在环形真空室中运动一周被电场加速做功为
故获得120MeV的能量需绕行的周数为
(3)不同意
由
得
尽管交变磁场线性减小也可以产生感应电场使电于加速，但减小的磁场不能提供越来越大的洛仑兹力以维持电子绕行时的向心力
练习册系列答案
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（2012?蚌埠模拟）电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，电子感应加速器的基本原理如图所示，上下为电磁铁的两个磁极，磁极间有一个球形真空室，电子在真空室中做圆周运动，电磁铁线圈的电流方向如图所示，当线圈中的电流增强时，电子加速运动，则从上往下看（ ）下列说法不正确的是（ ）
| A、磁电式电流表所依据的原理是安培力与电流的关系 | B、电子感应加速器是利用变化的磁场产生感生电场，来加速电子的 | C、电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 | D、法拉第心系“磁生电”，寻找10年之久，终于发现了“磁生电”的效应，并把这些现象定名为电磁感应 |
