英国物理学家麦克斯韦认为学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环放置,环内存在竖直向上的匀强磁场,环上套一带电荷量为的小球,已知磁感强度B随时间均匀增加,其变化率为k若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功为 这道题我有点疑问 E=KS 电动势应该不变? 小球运动一周回到原点 原位置的电势应该也不变? 上午老师讲到感生电场没说的多清楚 他好像说是电场方向与速度方向相同 那不就是时时刻刻对小球做功吗 我分析的不太清楚 求讲解
问题描述：
英国物理学家麦克斯韦认为学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示
学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环放置,环内存在竖直向上的匀强磁场,环上套一带电荷量为的小球,已知磁感强度B随时间均匀增加,其变化率为k若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功为
这道题我有点疑问 E=KS 电动势应该不变? 小球运动一周回到原点 原位置的电势应该也不变? 上午老师讲到感生电场没说的多清楚 他好像说是电场方向与速度方向相同 那不就是时时刻刻对小球做功吗 我分析的不太清楚 求讲解
答
由法拉第定律,感生电动势为磁通量变化率,即KS.所以要求感生电场对小球做的功,只需要将电荷量乘以电动势就可以了.
如果小球带的是正电荷,那么老师说的没错,电场方向和速度方向的确是相同的.并且电场的确时时刻刻对小球做功.
关于“小球回到原位置,电势不变”,其实在这里没有电势这个概念.电势这个概念只存在于保守电场中,也就是那些做功与路径无关的电场,或者说沿闭合曲线做功为0的电场.而感生电场不是保守电场.在这道题中,电场的形状其实是平行于圆环（包括和圆环重合）的一圈圈同心圆,所以电场会一直推着小球运动.