在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
?
（1）電動(dòng)汽車具有零排放、噪聲低、低速階段提速快等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車的核心動(dòng)力部件，其原理可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的裝置：無(wú)限長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面水平，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒在兩導(dǎo)軌之間的電阻為R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)E_反，此時(shí)閉合回路的電流大小可用

I

=

E

-

E

反

R

來(lái)計(jì)算。
a.在圖乙中定性畫出導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，并通過(guò)公式推導(dǎo)分析說(shuō)明電動(dòng)汽車低速比高速行駛階段提速更快的原因；
b.電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中會(huì)受到阻力作用，阻力f與車速v的關(guān)系可認(rèn)為f=kv²，其中k為未知常數(shù)。某品牌電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)最大輸出功率P_m=180kW，最高車速v_m=180km/h,車載電池最大輸出電能A=60kW?h。若該車以速度v=60km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總轉(zhuǎn)化率為90%，求該電動(dòng)汽車在此條件下的最大行駛里程s。
（2）均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，該電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是一系列同心圓，單個(gè)圓上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，如圖丙所示。在某均勻變化的磁場(chǎng)中，將一個(gè)半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場(chǎng)線位置處。從圓環(huán)的兩端點(diǎn)a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計(jì)的電流表串接起來(lái)，如圖丁所示。金屬圓環(huán)的電阻為R₀，圓環(huán)兩端點(diǎn)a、b間的距離可忽略不計(jì)，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場(chǎng)外。此時(shí)金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場(chǎng)力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e,
求：
a.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場(chǎng)力F的大小；
b.分析說(shuō)明在感生電場(chǎng)中能否像靜電場(chǎng)一樣建立“電勢(shì)”的概念。