洛伦兹力不能做功 安培力怎么做功?
2024-11-19 阅读 20
更新于 2024年11月21日
洛伦兹力不做功，是因为被作用的带电粒子是自由的，它在磁场里可以到处乱跑，洛伦兹力稍微作用在它身上它就转弯，像一个滑不溜秋的泥鳅，永远抓不住找不到着力点。
而安培力，是无数个洛伦兹力的集合，但这些洛伦兹力的作用对象不是自由的带电粒子，而是被限制在导线里。这样的电子，受到安培力后，不能随意转向。它们在洛伦兹力的作用下不断的冲击导线的侧壁，就形成了安培力，还会推动导线运动，就是安培力做功了。
带电粒子是否自由，是关键！
挂一个以前回复的链接，供参考。
希望有帮助！
安培力是洛伦兹力的宏观表现没错，但是“安培力是洛伦兹力的合力”仅在通电导线静止时成立。
一旦通电导线切割磁感线运动，导线中的电荷除了沿导线运动，还将跟随导线一起运动，合速度不再沿导线，也就导致洛伦兹力不再垂直于导线。
但安培力一定是垂直于导线的。所以此时的安培力不再是所有洛伦兹力的合力，而是洛伦兹力垂直于导线的分力的合力。
从能量转化的角度讲，以电动机为例，洛伦兹力垂直于导线的分力做正功，使得机械能增加，平行于导线的分力做负功（电路中的非静电力，形成反电动势）使得电能减少。总的来说，洛伦兹力做的总功为0，但作为媒介，将电能转化为机械能。
发电机的情况类似，题主可以自己分析一下。
简单来说的话，就是安培力并不是大量洛伦兹力的加和，而是大量洛伦兹力在单方向上分力的加和。洛伦兹力固然是不做功的，但其分力做做功是没什么问题的，而作为分力们的求和结果，安培力做功自然也不是什么稀奇的事情。
计算安培力做功，算的是力对宏观导体的功，其中位移是导体的位移；计算洛伦兹力做功，算的是力对带电粒子的功，其中位移是带电粒子的位移。
前者不仅仅是后者的宏观叠加效应。
洛伦滋力作用的粒子只受一个力就是洛仑滋力。比如垂直射入磁场的电子。而安培力里面的粒子(导体棒里面的电子)除了受洛仑滋力，还受到电动势的推力(或和拉力)。这个电动势推力是外力。
