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    安培力做功如何解能量轉(zhuǎn)化須弄清

    2016-05-14 19:35:21沈陽(yáng)
    理科考試研究·高中 2016年5期
    關(guān)鍵詞:洛倫茲安培力機(jī)械能

    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.

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