Question

一架飛機在北京上空做飛行表演，當它沿順時針方向做水平勻速圓周運動時，飛行員左右兩機翼端點哪一點的電勢高？若改做逆時針方向的水平勻速圓周運動又如何？

圖4-4-6

Answer 1

思路分析：地球周圍存在著磁場，圖4-4-6為地磁場磁感線的示意圖，它和條形磁鐵外部的磁感線有些相似.作為地磁的N極在地理南極附近，地磁的S極在地理北極附近，所以地磁場的磁感線是從地理南極指向地理北極.另外磁感線的方向只有在地球的赤道平面附近才與地面平行，在南半球地磁場的方向是傾斜向上的，在北半球地磁場的方向是傾斜向下的.

圖4-4-7

當飛機在北京上空飛行時，金屬機翼就要切割地磁場產生感應電動勢.為了確定感應電動勢的方向，我們把傾斜向下的磁場分解成水平方向與豎直方向兩個分量，飛機沿水平方向飛行時，可以認為只切割豎直方向的磁場，它的俯視圖如圖4-4-7所示.當飛機順時針做圓周運動時，根據右手定則，可知飛行員右側機翼端點的電勢低，左側機翼端點的電勢高；當飛機逆時針做圓周運動時，也是飛行員右側機翼端點的電勢低，左側機翼端點的電勢高.

答案：左端電勢高  左端電勢高