- 主题:求安培力做功与洛伦茨力不做功之间的解释。
前面老美眉的解释是对的,安培力是“电场力和洛伦兹力合力的宏观表现”
【 在 ZnOJ 的大作中提到: 】
: 功是力 乘以 粒子在运动方向上的移动距离。洛伦兹力F=qvB,跟粒子的运动方向是垂直的,力在运动方向上分量(F*cos90)是零,所以洛伦兹力不做功。
: 安培力可以理解为导线中大量电子的洛伦兹力的加和,所以安培力本质是洛伦兹力(国外教材都很少有安培力这个说法)。安培力是否做功,取决于导线是否闭合,如果导线是闭合的,那么安培力最终做功为零。如果导线不是闭合的,那么安培力会做功。中学的题的话,导线大多是直的和不闭合的,那么诀窍就在于把导线分解为x,y两个方向,然后用计算安培力在两个方向上的功,其中一个方向必定为零,一个方向上不为零(所谓做功)。
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FROM 117.136.31.*
这样,匀强磁场方向从上到下垂直于水平面,水平面上直导线搁在两根导轨A和B上,通上电流,电流方向A→B;导线拖一个重物,沿它受到的安培力方向匀速运动。
问,导线内电荷的运动方向以及电荷所受洛伦兹力的方向?
【 在 ZnOJ 的大作中提到: 】
: 从洛伦兹力F=qvB可以推导安培力F=IBL,推导时不需要任何电场力的出现。安培力就是导线中大量带电粒子在磁场中的洛伦兹力,不关电场的事。
: 当然导线需要加电压才能驱动电子有速度,但是这个电压,或者说电场,不会对导线产生任何力。
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FROM 117.136.39.*
注意,导线在运动
【 在 ZnOJ (无疆) 的大作中提到: 】
: 用正电荷考虑,电荷是从A流到B,就是电流方向。洛伦兹力跟安培力一个方向,宏观表现就是安培力拉着重物移动。
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FROM 163.125.192.*
你能不能认真想想,在磁场那个参考系里,导线里的电荷往哪个方向跑
【 在 ZnOJ (无疆) 的大作中提到: 】
: 导线在动,是安培力在做功,并非电场在做功。推导一下:
: 安培力 F=IBL, L是导轨间距。
: 安培力做功是 W=IBL*x, 这里x是导线的运动距离。
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FROM 163.125.192.*
你是真不懂还是死要面子? 这和固态物理有个屁的关系
以导线为参照,电荷沿导线伸展方向运动;
以磁场为参照,导线沿垂直于导线伸展的方向运动;
所以,以磁场为参照,电荷的运动是上面两个的合成,方向与导线伸展方向有一个夹角。所以电荷在磁场中受到的洛仑兹力的方向与导线伸展方向并不是垂直关系,或者说电荷的洛仑兹力方向与导线的安倍力方向不一致。
电荷受到的电场力与洛仑兹力的合力的方向才是安培力的方向。
【 在 ZnOJ 的大作中提到: 】
: 我当然想过啊。电荷在导线里往哪里跑,这属于高深问题。不是初高中物理的范畴,普通大学物理也不包括。
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: 在固态物理里面,电子在导线中运动,是在极短的时间里随机碰撞的前进的,碰撞后电子的动量会归零,然后重新加速的。(这也是电阻的物理起因)。电子的速度,教材里面叫漂移速度 drift velocity。因此在微观层次上,电子并不会沿着导线进行直线运动。
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FROM 117.136.39.*
估计是背住了“闭合环路所受安培力的合力为0”这么个结论,然后到处瞎套。
这个风格很像 hihey
【 在 zxf (天堂鸟) 的大作中提到: 】
: 后面说的不对,闭合导线安培力当然做功,不然电动机怎么转起来的。
: 发自「今日水木 on iPhone 6」
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FROM 163.125.192.*
你第一句说“安培力做功电场不做功”,还算半对。
后面说“假如这是闭合环路,即两条导轨之间的两头都在磁场里,那么导线是不会运动的。”是错的,导线本身受的安培力不能和导轨、以及电路其他部分受的安培力抵消,因为导线和导轨间不是固定连接。
再后面“在环路里,两端的安培力互相抵消,做功为零”也是错的。两个力大小相等方向相反,既不能推出这两个力不做功,也不能推出它们做的功是一正一负总量为0。
如果整个环路不会发生变形,才有正负抵消。
【 在 ZnOJ (无疆) 的大作中提到: 】
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: 这是无知啊。随便找本电磁学入门自学去。
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: 【 在 zxf 的大作中提到: 】
: : 后面说的不对,闭合导线安培力当然做功,不然电动机怎么转起来的。
: : 发自「今日水木 on iPhone 6」
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FROM 163.125.192.*