直导线在磁场中运动安培力作功 是不是有一个洛仑兹分力与之抵消?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 09:22:46

直导线在磁场中运动安培力作功 是不是有一个洛仑兹分力与之抵消?

你说的是对的,但不完全对.
首先纠正你一个概念,洛伦兹力和安培力是本质上一样的,安培力是洛伦兹力的一个分力的宏观体现.
但洛伦兹力无论是在宏观上还是微观上都不做功.
而我想你说的应该是导体切割磁感线的情况吧,在这种情形下,洛伦兹力的一个分力做功(即安培力做功)消耗导体的动能,而另一个分力做功使被消耗的动能转换成电能.
总体来说,它对导体棒没有做功,只是将动能转换成电能而已.

比如我们可以研究这样一个模型,横放的导体棒(图中导体棒应当是左右横放的)放在穿入纸面的磁场中(即×磁场,图里面没有画出来)以速度u向下运动,在导体棒中的一个正电荷就有了和导体棒一样的速度u,此时它受到向右的洛伦兹力而加速产生了向右的速度v,v和u的合速度指向右下方,在此时洛伦兹力同样改变方向(变为图中的f方向),分力f2做功消耗了正电荷向下的动能,而分力f1做功增加了正电荷水平方向的动能,一个做正功一个做负功,对于这个正电荷来说,它的总能量其实没有改变,只是有了沿着水平方向的速度而已,但在宏观上就使得正电荷定向移动产生了电流,也就是完成了导体棒宏观上动能向电能的转化.


可见磁场在其中只不过起能量转化的作用,而洛伦兹力也没有做功.

没有。
洛伦兹力永远不做功,不会影响安培力做功

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