安培力做功如何解能量轉(zhuǎn)化須弄清

沈陽(yáng)

電磁現(xiàn)象中，如果安培力做了功，則閉合電路（或通電導(dǎo)體）與磁場(chǎng)之間一定發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使電能與機(jī)械能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，這就是說(shuō)，安培力做功與電能及機(jī)械能的轉(zhuǎn)化有對(duì)應(yīng)的關(guān)系.

一、安培力做功的實(shí)質(zhì)

大家都知道，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的安培力，實(shí)際上是導(dǎo)體內(nèi)各定向運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，因此安培力對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體做的功也就與洛倫茲力對(duì)電荷的作用有關(guān).安培力對(duì)導(dǎo)體做功（正功或負(fù)功）的過程，也就是導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力參與能量轉(zhuǎn)化的過程，這時(shí)導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷所受的洛倫茲力一定與導(dǎo)體不垂直（但始終與電荷運(yùn)動(dòng)速度垂直），且安培力所做的功就等于導(dǎo)體內(nèi)所有定向移動(dòng)電荷受到的洛倫茲力在垂直導(dǎo)體方向上的分力所做功的總和.

二、安培力做功時(shí)的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律

安培力做功時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力參與了能量轉(zhuǎn)化.洛倫茲力在平行導(dǎo)體方向上的分力1驅(qū)動(dòng)（或阻礙）電荷的定向移動(dòng)，垂直導(dǎo)體的另一分力的宏觀效果則阻礙（或驅(qū)動(dòng)）整個(gè)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng).所以安培力做功的過程，實(shí)質(zhì)上是電能與機(jī)械能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程，安培力對(duì)導(dǎo)體做正功，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；安培力對(duì)導(dǎo)體做負(fù)功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.并且電能的變化量總等于安培力所做的功.