Question

高二物理能量转化！！急！！

一个线框匀速从左向右通过一个垂直的×场，说是安培力做的功转化为了电能，那我想问，外力不也做功了么，它做的功哪儿去了？求详解！！谢！！

Answer 1

安培力和外力是一对平衡力，它们共同作用于线框这一物体。这种平衡使得线框能保持匀速运动。如果不考虑空气阻力的话，我们可以将线框从一开始到进入磁场再到离开磁场的整个过程分成5个阶段。第一阶段，线框靠近磁场，但没有任何一部分与磁场接触。此过程若不考虑空气阻力，则外力为零，因为是匀速。第二阶段，线框有一部分进入磁场，但并没有完全进入，此过程随着切割磁感线面积的增加，安培力增加，为保持线框仍旧匀速，外力也随着安培力的增加而增加，此时外力便对线框做功，由于线框机械能并没有改变，故此功完全转化成了电能，而后电能还会将一部分转化为电阻热能。第三阶段，线框完全进入，此时安培力最大，但保持恒定，外力也不变，继续产生电能。第四阶段，线框慢慢离开磁场，安培力下降，外力随之下降，仍然产生电能。第五阶段，完全离开，与第一阶段相同。其实这个问题的症结就在于外力对线框做的功等于安培力对线框做的功，等于所转化成的电能。但一个是正功，另一个是负功，绝对值相等，相互抵消而从始至终线框的机械能未曾改变。就像你用手在粗糙桌面上匀速推一个木头块，手对木块做功，同时摩擦力也对木块做负功，我们可以说摩擦力做的功转化为了热能，这就等同于说外力做的功转化为了热能，这两种说法等效，只是我们在谈及机械能的变化时，两种力所做的功才会加起来考虑。
不知道我的回答是否能帮你解决问题~

Answer 2

题目没有说有外力，一般认为匀速情况下外力影响忽略不计。不过你还是问问你的老师比较好。
祝考试成功！
这说法不对吧。

这就像我拉着桌子匀速跑。我的功等于摩擦力做的功。摩擦力做功产生热能。
我拉着线框匀速运动，我做的功等于安培力做的功。安培力做功产生电能
其实都是你干的活。

Answer 3

如果没有外力作用，物体是不可能匀速通过磁场的，在这种情况下线框进入磁场后的速度会逐渐减小（减小到什么程度还得根据线框在速度方向上的长度、B、磁场宽度、v和切割导线长度等有关系，具体问题具体分析），此时只有安培力做功，线框中产生了电流，说明是安培力做功转化成了电能。像题目交代的那样，使线框保持匀速运动通过磁场，必须要有一个外力来平衡安培力，此时外力肯定是对线框做功的，但不是直接转化成电能，只是维持线框有一个固定的速度（动能），从而维持一个恒定的安培力，通过安培力做功把外力对线框做的机械功转化为线框内的电能，两力做功在数值上是相等的，但是意义不同。

本题目不需要交代存不存在外力，这是题目隐存条件。

Answer 4

本质上来说，安培力是做负功的，你自己可以看看，安培力多数是逆着运动方向的，其实安培力是做负功变成热能的

Answer 5

老弟！牛顿第一定律！一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态，这就是牛顿第一定律。他匀速运动，没有外力或所有外力平均！是磁场给的安培力让线圈里有了电流！ 有电流后又切割磁感线运动。乱七八糟的系列！高二的物理没那么复杂！

Answer 6

题目没有说有外力，一般认为匀速情况下外力影响忽略不计。不过你还是问问你的老师比较好。
祝考试成功！