大学物理，求解答，第（2）题，哪边的电势高？

Question

如题所述

Answer 1

动生电动势的方向可用：右手定则，也可以用右手螺旋定则。
若用右手定则，把右手摊开，四指和大拇指垂直。让磁场穿入手心，大拇指指向速度v的方向，四指指向等效电源的正极（即高电势端），本题中Oa、Ob的线速度放行不同，因此得分开来判断，ob段：磁场方向向上，因此右手的手心朝下，线速度方向垂直于纸面向里，因此大拇指方向指向垂直于纸面向里，此时四指指向ob的b点，所以有b点电势高于o点电势，同理可以判断得到oa段中a点电势高于o点电势，但是由于长度ob>oa，因此ob段电动势更大一些，所以b点电势高于a点电势。
若用右手螺旋定则，动生电动势方向为速度v叉乘磁场B，四指从线速度v方向圆转到B方向，大拇指指向高电势端，同样可以得到上面的结果。追问

这是答案

可以解释一下为什么呢吗？

追答

你能不能具体一点，第二个问的答案看不懂呢？还是这个解析过程中的哪个步骤看不懂？或者是整个过程都看不懂，不然我不好回答你。

追问

第二个问题答案看不懂

就是怎么得到Ua-Ub<0?

追答

电动势的物理意义是：在电源内部，电源通过非静电力把1库仑正电荷从电源的负极移动到正极时做的功（也就是克复静电力做的功），a到b电动势为正，非静电力做功为正，把ab看成电源，说明a为负极，b为正极，因此a点电势低，b点电势高。

也就是说，在ab端断开的情况下，有：

追问

我还有一个问题，就是求εab=εa-εb，那为啥是-1/18+2/9，不应该是1/18-2/9吗？

追答

电动势的定义是：在电源内移动1C正电荷时，非静电力克服静电力做的功，因为ao段非静电力做负功，ob段非静电力做正功，那么怎么判断非静电力做正功还是负功昵？就是我前面说的中学里用右手定则或者大学i里用右手螺旋定则。
若用右手定则。把右手摊开，四指并拢，大拇指与四指垂直。让磁场B穿入手心，大拇指指向速度v的方向，四指指向电源内部电流方向。本题中，ao段四指由o指向a，正电荷在非静电力的作用下就是从o移动到a，非静电力做正功，电动势为正。也就是说从o到a，电动势为正，反过来，从a到o，电动势为负。同理，对ob段，用右手定则，四指由o指向b，因此，由o到b，电动势为正。
若用大学里的右手螺旋定则。电动势的方向为v叉乘B，v为导体的运动速度，B为磁场，四指由v螺旋指向B，大拇指和四指的螺旋垂直，大拇指指向电动势方向。本题中，ao段大拇指由o指向a，即oa方向为正，因此，ao方向为负；ob段，大拇指由o指向b，因此，ob电动势为正。
总之，你先要搞清楚如何使用右手定则，或者右手螺旋定则，才能搞清楚本题的电动势正负问题。