题目

如图所示 （1） 写出图一图二交通工具的名称及其发明者。 （2） 写出这两种交通工具发明的意义。 答案：图一：火车（蒸汽机车）；斯蒂芬森．图二：汽车；卡尔•本茨。 便利了交通。19．发电机和电动机具有装置上的类似性，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可以简化为如图1、图2所示的情景．在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内．金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以平行于MN的速度向右做匀速运动．图1轨道端点MP间接有电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用．图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物．从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用．为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷．（1）请在图3（图1的导体棒ab）、图4（图2的导体棒ab）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图．（2）我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功．那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图1“发电机”为例，通过计算分析说明．