【题目】电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势来表明电源的这种特性。

(1)如图27-1所示,固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,金属框两平行导轨间距为l。金属棒MN在外力的作用下,沿框架以速度v向右做匀速直线运动,运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量为e

a. 请根据法拉第电磁感应定律,推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势E1

b.在金属棒产生电动势的过程中,请画图说明是什么力充当非静电力,并根据电动势的定义式求出这个非静电力产生的电动势表达式E2

(2)由于磁场变化而产生的感应电动势,也是通过非静电力做功而实现的。在磁场变化时产生的电场与静电场不同,它的电场线是闭合的,我们把这样的电场叫做感生电场,也称涡旋电场。在涡旋电场中电场力做功与路径有关,正因为如此,它是一种非静电力。如图27-2所示,空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B0,磁场区域半径为R。一半径为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心O与圆形磁场区域的中心重合。已知电子的电荷量为e

a.如果磁感应强度Bt随时间t的变化关系为Bt=B0+kt。求圆形导线环中的感应电动势E3的大小;

b.上述感应电动势中的非静电力来自于涡旋电场对电子的作用。求上述导线环中电子所受非静电力F3的大小。

 0  163084  163092  163098  163102  163108  163110  163114  163120  163122  163128  163134  163138  163140  163144  163150  163152  163158  163162  163164  163168  163170  163174  163176  163178  163179  163180  163182  163183  163184  163186  163188  163192  163194  163198  163200  163204  163210  163212  163218  163222  163224  163228  163234  163240  163242  163248  163252  163254  163260  163264  163270  163278  176998 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网