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麥克斯韋電磁理論認(rèn)為:變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng),這種電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同,稱為感生電場(chǎng)或渦旋電場(chǎng)。如圖甲所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(范圍足夠大),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=k?t(k>0且為常量)。半徑為R的圓形導(dǎo)體環(huán)水平放置,處在該勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間產(chǎn)生圓形的渦旋電場(chǎng),渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線與導(dǎo)體環(huán)具有相同圓心的同心圓,同一電場(chǎng)線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同,方向沿切線。導(dǎo)體環(huán)中的自由電荷就會(huì)在感生電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,或者說(shuō)導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),渦旋電場(chǎng)力充當(dāng)非靜電力,其大小與渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E'關(guān)系滿足F=E'q,問(wèn):
(1)感應(yīng)電流的方向?導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大???
(2)圖乙為圖甲的俯視圖,去掉導(dǎo)體環(huán),在半徑為R的圓形弧線上有M、N兩點(diǎn),MN之間所夾的小圓弧恰為整個(gè)圓周的
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,將一個(gè)帶電量為+q的帶電小球沿著圓弧分別沿順時(shí)針、逆時(shí)針從M移動(dòng)到N,則兩種情況下,渦旋電場(chǎng)力分別對(duì)該小球所做的功?
(3)對(duì)比渦旋電場(chǎng)和靜電場(chǎng),分析渦旋電場(chǎng)中是否存在電勢(shì)能的概念?請(qǐng)說(shuō)明理由。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:67引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.如圖所示,兩根長(zhǎng)1m的空心鋁管豎直放置,其中乙管有一條豎直的裂縫。某同學(xué)把一塊圓柱形的強(qiáng)磁體先后從甲、乙兩管的上端由靜止放入管口,磁體在甲、乙兩管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為3s和0.6s。磁體的直徑略小于鋁管的內(nèi)徑,不計(jì)磁體與管壁的摩擦。關(guān)于磁體在甲、乙兩管中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:289引用:2難度:0.4
  • 2.如圖所示,長(zhǎng)度均為1m的甲、乙空心鋁管豎直放置,其中乙管有一條豎直的裂縫。某同學(xué)把一塊圓柱形的強(qiáng)磁體先后從甲、乙兩管的上端由靜止放入管口,磁體在甲、乙兩管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為3s和0.6s。磁體的直徑略小于鋁管的內(nèi)徑,不計(jì)磁體與管壁的摩擦及空氣阻力。關(guān)于磁體在甲、乙兩管中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/9 8:0:15組卷:75引用:2難度:0.7
  • 3.如圖甲所示,電阻為5Ω、匝數(shù)為100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與電阻R相連,R=95Ω。線圈內(nèi)有方向垂直于紙面向里的磁場(chǎng),線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/19 11:0:2組卷:264引用:3難度:0.5
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