電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置，不同的電源非靜電力做功的本領有所不同，物理學中用電動勢來描述電源的這種特性。
（1）如圖所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，金屬框兩平行導軌間距為l。金屬棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運動，運動過程中金屬棒始終垂直于兩平行導軌并接觸良好。已知電子的電荷量為-e。在金屬棒產生電動勢的過程中，請說明是什么力充當非靜電力，并求出這個非靜電力F的大小；
（2）科學家發現導體兩端的溫度差也能產生電動勢，這種電動勢稱為溫差電動勢。我們用圖乙所示的簡化模型來分析。一段長度為L的直導線AB沿Ox軸放置，A端位于坐標原點處。與恒溫熱源接觸后，A端溫度恒為T₁，B端溫度恒為T₂（T₂＜T₁）。假定導線上相同位置處的溫度相同，不同位置處的溫度沿x方向均勻變化，導線形狀隨溫度的變化忽略不計。從微觀上來看，可認為：溫度越高，金屬離子（即原子失去自由電子后的剩余部分）熱運動的平均動能越大，與之相比，自由電子熱運動平均動能隨溫度的變化可以忽略不計。如圖乙所示，取導線中長為Δx的一個薄層，自由電子受到左側金屬離子的碰撞比右側的強，薄層兩端就形成了壓強差，自由電子會發生定向運動。已知薄層兩端的壓強差與其兩端的溫度差成正比，且比例系數為nk,n為單位體積內的自由電子數（假設導線中各處n都相同）k為常數。導線AB的橫截面積為S，電荷量為-e,忽略自由電子與金屬離子之間及自由電子彼此間的庫侖作用。請利用自由電子的受力特點，結合電動勢的定義式，推導得出溫差電動勢的表達式；
（3）特殊溫差發電導體AB兩端有恒定溫差，連接無限長的水平光滑導軌（圖丙），若溫差電動勢的大小與導線兩端的溫度差成正比，比例系數為S，水平導軌區域磁感應強度為B。導軌上靜止放置的導體棒MN電阻為R，質量為m,到剛好穩定的過程中導體棒的焦耳熱為Q，忽略其他電阻。求發電導體AB兩端的溫差。