【直流发电机】...源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理...

【直流发电机】...源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理...

【答案】 （1）导体平动切割磁感应线产生的感应电动势为：E=BLv，感应电流为：I=BLvR+r，图1“发电机”产生的电能为：E=EI△t=B2L2v2△tR+r；图2中，电动机输出的机械能等于重物增加的重力势能△Em=mgv△tmg=F安F安=BIL联立解得：△Em=BILv△t．（2）a、图3中的导体棒是由于外力作用发生移动，根据右手定则可知电流方向从b到a；图4是由于通电使得导体棒中形成电流，所以电流方向由a到b，同时电荷还要匀速向右运动，根据左手定则可知受到的洛伦兹力方向如下图所示：b、以图2“电动机”为例，所受到的洛伦兹力方向如图4所示，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在水平向右的方向上对电荷产生向右的作用力，此分力对电荷做正功，但在沿导体棒方向上洛伦兹力的分力对导体棒做负功，总体情况洛伦兹力还是对运动电荷不做功，但通过洛伦兹力将电能转化为机械能．答：（1）在△t时间内，图1“发电机”产生的电能为=B2L2v2△tR+r；图2“电动机”输出的机械能为BILv△t．（2）a．自由电荷所受洛伦兹力的示意图见解析．b．图2“电动机”导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是将电能转化为机械能．

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