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...

电源是通过非静电力做功把其他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）电动势在数值上等于非静电力把的电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，如图甲所示，如果移送电荷时非静电力所做的功为，写出电动势的表达式；

（2）如图乙所示，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，金属框两平行导轨间距为。金属棒在外力的作用下，沿框架以速度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

a.在金属棒产生电势的过程中，请说明是什么力充当非静电力，求出这个非静电力产生的电动势的表达式；

b.展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型；在此基础上，求出导线中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式；

（3）现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图丙所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为（k为一定值）。求电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做功及电子所受非静电力的大小。

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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E来表明电源的这种特性。在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。

（1）如图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。请根据电动势定义，推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势E1；

（2）英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在空间激发感生电场，感生电场与静电场不同，如图2所示它的电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，我们把这样的电场称为涡旋电场。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3所示在某均匀变化的磁场中，将一个半径为x的金属圆环置于半径为r的圆形磁场区域，使金属圆环与磁场边界是相同圆心的同心圆，从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，金属圆环的电阻为，圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。已知电子的电荷量为e，若磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt（k>0且为常量）。

a．若x＜r，求金属圆环上a、b两点的电势差Uab；

b．若x与r大小关系未知，推导金属圆环中自由电子受到的感生电场力与x的函数关系式，并在图4中定性画出F2-x图像。

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（2013•闸北区一模）如图所示为伏打电池示意图，下列说法中正确的是（　 ）

A.沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域只有一处

B.电源的电动势高，表明该电源把其它形式的能转化为电能的本领强

C.在静电力作用下，原来静止的正电荷从低电势运动到高电势

D.在溶液中铜板和锌板之间的电压就是内电压

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（2013•闸北区一模）如图所示为伏打电池示意图，下列说法中正确的是（　 ）

A.沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域只有一处

B.电源的电动势高，表明该电源把其它形式的能转化为电能的本领强

C.在静电力作用下，原来静止的正电荷从低电势运动到高电势

D.在溶液中铜板和锌板之间的电压就是内电压

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如图所示为伏打电池示意图，下列说法中正确的是（　 ）

A．沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域只有一处

B．电源的电动势高，表明该电源把其它形式的能转化为电能的本领强

C．在静电力作用下，原来静止的正电荷从低电势运动到高电势

D．在溶液中铜板和锌板之间的电压就是内电压

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电源是通过非静电力做功把_________能转化为电能的装置。不同电源转化能量的本领不同，为了表示电源的这种特性，电学中引入了_________的概念。

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下列说法不正确的是            （   ）

A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象

B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置

C．在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”

D．电场强度和磁感应强度都是用比值定义物理量的例子

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下列说法不正确的是

A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象

B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置

C．在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”

D．电场强度和磁感应强度都是用比值定义的物理量

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