A不变B增加C减少D以上情况都可能
答案为B，老师给的解释是，根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场会产生涡旋电场，使正电荷受到一个与速度方向同向的电场力，从而使动能增大。可我不明白为什么，明明麦克斯韦理论只是说了会产生涡旋电场，但是凭什么说涡旋电场在正电荷处的方向一定与速度方向相同，难道不可以垂直么？不可以反向么？老师说感生电场与电场内放入的东西无关，那么显然此题中正电荷的运动方向也并不影响涡旋电场，怎么能说涡旋电场恰好与正电荷做圆周运动的轨迹重合呢？我认为，变化磁场产生涡旋电场，但放入这个变化磁场中的单个电荷并不受到电场力.所以在变化磁场中运动的电荷也不受到电场力，即使真的受到电场力，方向也不一定与运动方向相同。我认为这道题本身就应该用最基本的洛伦兹力来证明，而不是用麦克斯韦理论，求反驳.求真相.求解答.高分悬赏
一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将
答案:6 悬赏:0 手机版
解决时间 2021-03-02 13:43
- 提问者网友：聂風
- 2021-03-02 01:36
最佳答案
- 五星知识达人网友：封刀令
- 2021-03-02 02:06
楼主问这个问题……明显是高中知识面比较少的缘故，其实你学了大学物理这个很好解释的。
首先我来解释一下麦克斯韦电磁理论和洛伦兹力之间是什么关系。楼主说的洛伦兹力更基本，这个是不对的。物理学就是实验科学，最初的原理都是从实验上面测得的，麦克斯韦电磁理论和洛伦兹力公式都是实验测量数据总结出来的，而且互相不能推导，它们都是最基本的物理规律，并不是洛伦兹力比麦克斯韦电磁理论基础，而且在实际问题中，它们必须互相配合同时使用才能算出电磁系统的每个数据。
还有楼主对于麦克斯韦电磁理论的理解有点偏差。麦克斯韦电磁理论并不是“变化的磁场产生涡旋电场”这么简单的一句话，而是一套完整的方程组（叫麦克斯韦方程组），是精确的理论。其中有一个方程是rotE=-ΔB/Δt（我就这样写了，有的数学符号实在不好打，B是磁感应强度矢量，E是电场强度矢量，rot就表示算涡旋程度，是一种微分的运算，ΔB/Δt是磁感应强度B的瞬间变化量，就像瞬时速度一样），这个叫法拉第电磁感应定律的微分形式（你们学的那个电动势和磁通量变化率成正比叫积分形式），你没学微积分不能细讲，但是它说的是变化的磁场具体能产生多少电场，不光说能产生，只要你给出磁场怎么变化，我就能精确算出空间每一个点的电场等于多少，如何变化（而且是矢量，不仅能算出大小，还能算出方向）。用这个公式就能算出来，楼主这道题的情形，E的方向恰好就是沿着圆周的切线方向，也就是和粒子运动同方向使得粒子加速；楼主完全可以理解为这是碰巧在这个问题里面，电场方向就是和粒子运动同向了，换了别的场景就不能说一定同向还是反向了。另外用洛伦兹力明显不能解释，至少洛伦兹力不能做功，怎么能解释一个加速的物理过程呢？
最后再解释几个你上面追问中的内容。①磁通量就是个数学定义，只要有磁感应强度，穿过了一个面，磁感应强度乘以面积就是磁通量，这道题里面显然有变化。可见感应电动势也要考虑在哪个面里面做回路，比如磁场在变，但是你如果选一个面恰好没有磁通量变化，那这个面里面的回路就没有感应电动势。②向心运动个人认为不正确，因为洛伦兹力必然时时刻刻垂直于运动方向，即使是变化的洛伦兹力也是垂直于运动方向，永远不做功。③单个电子的运动可以看成电流，你想想电流归根到底，到微观意义上，不就是一个个电荷定向运动产生的吗？本质上就是一种电荷量的流动，一个粒子不也是电荷的流动吗？是一样的。因此我觉得，用电流+楞次定律的方法判断这道题对于高中生是最好的方法。
有什么不明白的可以追问，但是数学上面牵扯到微积分，楼主可以把这个问题放一放，到大学再去思考，目前一心学高考内知识就行了。
首先我来解释一下麦克斯韦电磁理论和洛伦兹力之间是什么关系。楼主说的洛伦兹力更基本，这个是不对的。物理学就是实验科学，最初的原理都是从实验上面测得的，麦克斯韦电磁理论和洛伦兹力公式都是实验测量数据总结出来的，而且互相不能推导，它们都是最基本的物理规律，并不是洛伦兹力比麦克斯韦电磁理论基础，而且在实际问题中，它们必须互相配合同时使用才能算出电磁系统的每个数据。
还有楼主对于麦克斯韦电磁理论的理解有点偏差。麦克斯韦电磁理论并不是“变化的磁场产生涡旋电场”这么简单的一句话，而是一套完整的方程组（叫麦克斯韦方程组），是精确的理论。其中有一个方程是rotE=-ΔB/Δt（我就这样写了，有的数学符号实在不好打，B是磁感应强度矢量，E是电场强度矢量，rot就表示算涡旋程度，是一种微分的运算，ΔB/Δt是磁感应强度B的瞬间变化量，就像瞬时速度一样），这个叫法拉第电磁感应定律的微分形式（你们学的那个电动势和磁通量变化率成正比叫积分形式），你没学微积分不能细讲，但是它说的是变化的磁场具体能产生多少电场，不光说能产生，只要你给出磁场怎么变化，我就能精确算出空间每一个点的电场等于多少，如何变化（而且是矢量，不仅能算出大小，还能算出方向）。用这个公式就能算出来，楼主这道题的情形，E的方向恰好就是沿着圆周的切线方向，也就是和粒子运动同方向使得粒子加速；楼主完全可以理解为这是碰巧在这个问题里面，电场方向就是和粒子运动同向了，换了别的场景就不能说一定同向还是反向了。另外用洛伦兹力明显不能解释，至少洛伦兹力不能做功，怎么能解释一个加速的物理过程呢？
最后再解释几个你上面追问中的内容。①磁通量就是个数学定义，只要有磁感应强度，穿过了一个面，磁感应强度乘以面积就是磁通量，这道题里面显然有变化。可见感应电动势也要考虑在哪个面里面做回路，比如磁场在变，但是你如果选一个面恰好没有磁通量变化，那这个面里面的回路就没有感应电动势。②向心运动个人认为不正确，因为洛伦兹力必然时时刻刻垂直于运动方向，即使是变化的洛伦兹力也是垂直于运动方向，永远不做功。③单个电子的运动可以看成电流，你想想电流归根到底，到微观意义上，不就是一个个电荷定向运动产生的吗？本质上就是一种电荷量的流动，一个粒子不也是电荷的流动吗？是一样的。因此我觉得，用电流+楞次定律的方法判断这道题对于高中生是最好的方法。
有什么不明白的可以追问，但是数学上面牵扯到微积分，楼主可以把这个问题放一放，到大学再去思考，目前一心学高考内知识就行了。
全部回答
- 1楼网友：煞尾
- 2021-03-02 05:46
- 2楼网友：独钓一江月
- 2021-03-02 05:26
前面也都提到了，洛伦兹力是不会做工的，而变化的磁场产生阻碍磁场变化的环形电场，题中磁场均匀增加，形成阻碍磁场增加的环形电场。
你说能不能不同向，那去掉磁场，只有环形电场时，放一个正电荷，会怎么运动？只要有电场，正电荷就会受电场力，和速度方向一致就加速，当然电场线拐弯了，那就要速度分解，所以虽然方向不一定相同，但电场一定是会做工的。这里电场刚好是漩涡型的，做圆周运动的电荷处处受速度方向相同的电场力，而产生的电场方向又是和运动方向相同，所以增加。。
总之就是，在速度方向电场力加速，垂直速度方向，磁场力做圆周运动
- 3楼网友：渊鱼
- 2021-03-02 04:19
1、严格的讲，这个加速不是涡旋电场导致的。涡旋电场只是让带电粒子产生旋转。
2、磁场强度增加后，如果维持速度不变，必然减小运动半径，导致向心运动，结果是半径减小了，同时速度也增加了。所以，仍然的增大的磁力时运动加速，而不是涡旋电场力
3、不完全类似的类比：绕正电荷作圆周运动的电子，加大正电荷的电荷量，电子会做向心运动，半径变小，速度增加
- 4楼网友：动情书生
- 2021-03-02 04:13
磁场均匀增大的时候，会产生感生电场，感生电场是一个个闭合的圈，感生电场的方向和粒子的运动方向相同，所以粒子动能会增大。 且正电粒子在磁场中运动。若磁场强度睁大，那w=qe这是他的东能，明白了吧 ？
- 5楼网友：英雄的欲望
- 2021-03-02 03:03
答案B
1.洛伦兹力不做功，不可能改变粒子的速度大小，所以无法用洛伦兹力分析速度大小变化。
2.电磁感应与放入的电荷无关，只与磁场的变化有关。
3.电荷处于感应电场中，必定受到电场力的作用。
3.均匀变化的磁场产生稳定的电场。
4.电场的方向与正电荷的运动方向一致。
（1）正电荷受到的洛伦兹力提供向心力，指向圆心，假设磁场垂直于纸面向外，正电荷是顺时针运动的。可以用左手定则来判断洛伦兹力方向。
（2）磁场加强，感应电场阻碍磁通量的增大，电场方向也是顺时针的。可以用右手螺旋定则来判断。
我要举报
如以上回答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息，可以点下面链接进行举报！
点此我要举报以上问答信息
大家都在看
推荐资讯