Question

高二物理，问个有关切割磁场线产生电流中的能量守恒的问题

当匀速切割产生电流时，老师推导e=blv时说所有外力F外=bil做功转换为电能，在纯电阻电路中电能最后转化为了热能（内能），但是我想安培力f安=bil也是电能转化而来的（不知道对不对），外力做功的f外*s=安培力（电能转化而来）的f安*s，电能用完了，那电路的热能又是哪来的那？求知道谢谢了。
大家说的我基本上都知道，首先先谢谢大家。但是我觉得好像我表述的不清楚，我要知道外力Fs与安培力的fs数值相等符号相反，如果匀速的话动能不变，动能定理0=Fs-fs，那么又哪来的热量,我觉得问题应该是出在安培力做功的fs上的，是不是计算时不应该把它算在能量守恒里而是0=FS-eit但是我又不知道为什么不把安培力fs算上所以我疑惑再想问下谢谢了。

Answer 1

首先外力对导体做工，转化为动能，由于导体运动切割磁感线，产生电动势，继而产生电流，通过电阻后发热，中间比较复杂包括磁能和电能，所以你可以认为是：动能转化为磁能和电能，然后磁能和电能转化为内能（热能）。

一般情况下内能（热能）无法被利用，在物理学中成为熵，所以能量的转化在大的方向是不可逆的，所以经典物理学认为，当世界上所有的能源都用完转化为熵后，世界就没有能源，然后就崩溃了。
当然在某种情况下热能也能被利用，比如蒸汽机，但是利用率不可能达到100%。

总之就是，在你这个题设里面，最后热能就直接挥发了，变成熵了。（熵的意思就是无法再被利用的能量）。而不是你所认为的又转化成了电能。

追问

大家说的我基本上都知道，首先先谢谢大家。但是我觉得好像我表述的不清楚，我要知道外力Fs与安培力的fs数值相等符号相反，如果匀速的话动能不变，动能定理0=Fs-fs，那么又哪来的热量,我觉得问题应该是出在安培力做功的fs上的，是不是计算时不应该把它算在能量守恒里而是0=FS-eit但是我又不知道为什么不把安培力fs算上所以我疑惑再想问下谢谢了。

追答

跟你说了，外力的确有做功，只是它做的功转化为热量了。总体看来就是动能没变化了

安培力做的负功就是体现为产生热量了啊！

Answer 2

你的思路是有点问题．应该是外力克服安培力做功，就好像在水平面上拉一个物体匀速运动，是外力克服摩擦力做功．然后做的功转化为内能一样．在这里克服安培力做功是产生电能的．关于安培力做功可以这样理解，安培力做正功时，电能转化为机械能，如电动机．克服安培力做功时是机械能转化为电能，如发电机．你也可以对比重力做功和克服重力做功的问题想一想．

Answer 3

物体动首先有外力做功 转化为机械能和电能 电能在纯电阻电路变成机械能

Answer 4

安培力做功加上电阻产生热能等于外力做功。

Answer 5

对于切割磁感线的棒子来说，外力是动力，而安培力是阻力，记住，安培力是作用在棒子上的。假设你撤去外力，棒子在安培力的作用下就会静止下来，而当静止的那一瞬间安培力突然消失。现在假设外力是恒力，棒子将在外力的作用下而作加速运动直至安培力等于外力时这时棒子正好匀速，此时速度是最大的。在这以后，外力做的功将全部转化为电能（即回路中发的热），而棒子将由惯性而运动。
安培力是闭合电路的一部分导体切割磁感线产生的，他的来源是棒子切割磁感线产生的，而安培力的反作用力，对于导体中的电荷来说恰恰是动力，正是这个动力在这个导体两端产生了电势差。从而使得在电路中产生电能。产生的电能的大小在数值上等于安培力做的负功。正如重力做负功，重力势增大，增大的重力势能在数值上等于重力做的负功

追问

大家说的我基本上都知道，首先先谢谢大家。但是我觉得好像我表述的不清楚，我要知道外力Fs与安培力的fs数值相等符号相反，如果匀速的话动能不变，动能定理0=Fs-fs，那么又哪来的热量,我觉得问题应该是出在安培力做功的fs上的，是不是计算时不应该把它算在能量守恒里而是0=FS-eit但是我又不知道为什么不把安培力fs算上所以我疑惑再想问下谢谢了。

追答

我举个例子你就明白为什么不要算进去了，我用10N的力向上拉一个重10N的物体上升1米，跟你这个问题一样。你算了重力做的负功就不会再去计算获得的重力势能了。
热量的来源是安培力做的负功储存在那的，就像重力做负功储存了重力势能一样，还不明白？只不过安培力做的负功转变成了电势能，而这些电势能又全部用来发热了