樓主問這個問題……明顯是高中知識面比較少的緣故,其實你學(xué)了大學(xué)物理這個很好解釋的.
首先我來解釋一下麥克斯韋電磁理論和洛倫茲力之間是什么關(guān)系.樓主說的洛倫茲力更基本,這個是不對的.物理學(xué)就是實驗科學(xué),最初的原理都是從實驗上面測得的,麥克斯韋電磁理論和洛倫茲力公式都是實驗測量數(shù)據(jù)總結(jié)出來的,而且互相不能推導(dǎo),它們都是最基本的物理規(guī)律,并不是洛倫茲力比麥克斯韋電磁理論基礎(chǔ),而且在實際問題中,它們必須互相配合同時使用才能算出電磁系統(tǒng)的每個數(shù)據(jù).
還有樓主對于麥克斯韋電磁理論的理解有點偏差.麥克斯韋電磁理論并不是“變化的磁場產(chǎn)生渦旋電場”這么簡單的一句話,而是一套完整的方程組（叫麥克斯韋方程組）,是精確的理論.其中有一個方程是rotE=-ΔB/Δt（我就這樣寫了,有的數(shù)學(xué)符號實在不好打,B是磁感應(yīng)強度矢量,E是電場強度矢量,rot就表示算渦旋程度,是一種微分的運算,ΔB/Δt是磁感應(yīng)強度B的瞬間變化量,就像瞬時速度一樣）,這個叫法拉第電磁感應(yīng)定律的微分形式（你們學(xué)的那個電動勢和磁通量變化率成正比叫積分形式）,你沒學(xué)微積分不能細(xì)講,但是它說的是變化的磁場具體能產(chǎn)生多少電場,不光說能產(chǎn)生,只要你給出磁場怎么變化,我就能精確算出空間每一個點的電場等于多少,如何變化（而且是矢量,不僅能算出大小,還能算出方向）.用這個公式就能算出來,樓主這道題的情形,E的方向恰好就是沿著圓周的切線方向,也就是和粒子運動同方向使得粒子加速；樓主完全可以理解為這是碰巧在這個問題里面,電場方向就是和粒子運動同向了,換了別的場景就不能說一定同向還是反向了.另外用洛倫茲力明顯不能解釋,至少洛倫茲力不能做功,怎么能解釋一個加速的物理過程呢?
最后再解釋幾個你上面追問中的內(nèi)容.①磁通量就是個數(shù)學(xué)定義,只要有磁感應(yīng)強度,穿過了一個面,磁感應(yīng)強度乘以面積就是磁通量,這道題里面顯然有變化.可見感應(yīng)電動勢也要考慮在哪個面里面做回路,比如磁場在變,但是你如果選一個面恰好沒有磁通量變化,那這個面里面的回路就沒有感應(yīng)電動勢.②向心運動個人認(rèn)為不正確,因為洛倫茲力必然時時刻刻垂直于運動方向,即使是變化的洛倫茲力也是垂直于運動方向,永遠不做功.③單個電子的運動可以看成電流,你想想電流歸根到底,到微觀意義上,不就是一個個電荷定向運動產(chǎn)生的嗎?本質(zhì)上就是一種電荷量的流動,一個粒子不也是電荷的流動嗎?是一樣的.因此我覺得,用電流+楞次定律的方法判斷這道題對于高中生是最好的方法.
有什么不明白的可以追問,但是數(shù)學(xué)上面牽扯到微積分,樓主可以把這個問題放一放,到大學(xué)再去思考,目前一心學(xué)高考內(nèi)知識就行了.1.單個電子的運動可以看成電流------不能看成環(huán)型電流2.②---你一只在說微積分好想你很厲害，可是你連最基本的圓周運動都不會，F(xiàn)落雖然不做功但是向心力是在增大的，F(xiàn)向=F洛=MV^2/R難道你不知道？半徑一定減小因為向心力變大3.你能把證明電場力方向與電荷運動方向的運算或者推導(dǎo)過程打出來給我么，另外，如果你認(rèn)為2.中公式中的V^2/R是一個定值也請給出運算及推導(dǎo)過程，文字打不出來可以發(fā)圖 能說服我我加額外懸賞1.不知道你有什么問題，電流的定義就是單位時間通過一個截面的電荷量，只是相對于一個截面而言的，環(huán)形還是四方的那是總體回路的形狀，和電流這個概念本身沒有任何關(guān)系，不知道你為何要區(qū)分環(huán)形電流與一般電流?？傊矣X得這道題在高中框架里面只能這樣分析。2.你不要這樣指責(zé)我，好歹我也是大學(xué)學(xué)物理的，向心運動我是知道的。這種思路我覺得有問題，估計上面沒有仔細(xì)說清楚，不好意思。我知道你這種思路類比了天體運動或者繩子拴小球那種模型，但是那些模型里面你有沒有想過，向心力的指向是固定不變的，比如天體繞太陽運動，向心力永遠指向太陽，即使那個天體在做向心運動，速度大小在不斷變大的時候，力的指向也永遠是太陽。但是本題里面的洛倫茲力，一開始磁場不變的時候是指向一個圓心O的，但是磁場一變，粒子不再做圓周運動了，洛倫茲力還是指向原來的圓心O嗎？不可能了，洛倫茲力會馬上變成和速度垂直的方向，時時刻刻都在變成和速度垂直的方向，肯定不會一直指向原來的那個圓心O，因此這和那個向心運動的模型是本質(zhì)不同的。因為力時時刻刻都與速度垂直，因此不可能做功改變速度大小。前人已經(jīng)有的定論不要懷疑，要是麥克斯韋電磁理論能被這樣一個解釋推翻，那就不可能沿用到現(xiàn)在了。3.我沒有說V^2/R是個定值，只是說洛倫茲力不改變v的大?。妶隽υ诟淖僾的大小，也就是不能光用洛倫茲力來解釋樓主的問題）。更何況不是圓周運動的情況中，半徑R這個概念是比較復(fù)雜的，我剛說過圓心都跑掉了，原來的R是沒有意義的。至于推導(dǎo)，我覺得這是樓主不相信我，以為我在這胡說想考考我。實際上假如樓主沒學(xué)過微積分，我寫了對樓主幫助也不大，你也看不出我寫的對還是錯?？傊还苁沁@里打還是軟件打，數(shù)學(xué)公式的輸入都是比較麻煩的。百度回答追問有1000字的限制，限制完全不夠?qū)懥?。樓主非要要推?dǎo)的話，可以繼續(xù)追問我，或者留郵箱我給你把推導(dǎo)過程發(fā)過去。