Question

为什么洛伦兹力不做功安培力却做功

Answer 1

洛伦兹力不做功是因为力的方向与粒子的运动方向垂直,根据功的公式W=FScosα,α=90度时W=0.而安培力是与导线中的电流方向垂直,与导线的运动方向并不一定垂直,一般遇到的情况大多是在同一直线上的,所以安培力做功不为零。

扩展资料：

性质

1、在国际单位制中，洛仑兹力的单位是牛顿，符号是N。

2、洛伦兹力方向总与运动方向垂直。

3、洛伦兹力永远不做功。（有束缚时，洛仑兹力的分力可以做功，但其总功一定为0。）

4、洛伦兹力不改变运动电荷的速率和动能，只能改变电荷的运动方向使之偏转。

将左手掌摊平，让磁感线穿过手掌心，四指表示正电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，仍用四指表示电荷运动方向，那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。

另一种对负电荷应用左手定则的方法是认为负电荷相当于反向运动的正电荷，用四指表示负电荷运动的反方向，那么大拇指的指向就是洛伦兹力方向。

参考资料来源：百度百科-洛伦兹力

参考资料来源：百度百科-安培力

Answer 2

以导线垂直于磁感线方向放置，在外力作用下切割磁感线产生电动势为例（任意画一种情况即可），根据右手定则，可画出磁场，导线，电流的三者关系，这个过程中电荷在空间中的轨迹是一条与导线方向成角度的斜线（类似于运动的合成与分解中的小船过河），其所受洛伦兹力方向可根据左手定则判断为与实际轨迹方向垂直（显然是不做功的），也与导线成一定的角度，而且，洛伦兹力一定可以分解成沿电流正向和沿导线运动反向的两个分力，其效果分别为产生电动势和阻碍导线的宏观运动，前者为电场力，后者就是平时所说的安培力，这两个力对分别做正功和负功，代数和就是洛伦兹力做工，我们前面说了，洛伦兹力与电荷运动方向垂直，所以是不做功的，而洛伦兹力的分力之一，安培力确实是做负功的。
同理可以论证通电导线在磁场中受运功时洛伦兹力不做功，安培力做正功，电场力做负功的情况。
与磁场有关的应该是安培力和洛伦兹力。
关于洛伦兹力做功与否，按照功的微积分形式定义,dW=F*dS=F·v·dt(其中F、S和V都是矢量）而洛伦兹力的定义式是F=qvB方向与V垂直,就是说F与V时刻是垂直的，那么其数量积也是0。就是说洛伦兹力任何时候都不可能做功。
安培力是洛伦兹力的一个分力.想象一下在导线里有无数自由电子，通电后他们开始定向移动。这时，他们会受到洛伦兹力的作用，沿垂直速度方向产生一个加速度，那么每个电子都具有相同的加速度，宏观上便表现为产生了一个安培力，方向垂直于电流方向（即电子初始时刻的速度方向）。具有加速度后，若此时导线在此加速度的作用下开始移动，则电子对地的速度不再是电流方向，而是在垂直于电流方向有一个分量，那么洛伦兹力也改变方向，与现在的对地速度垂直。但是此时安培力的方向没有改变，仍然垂直于电流方向。将洛伦兹力沿安培力方向做正交分解，于是此时安培力作为洛伦兹力的一个分力做正功，洛伦兹力的另一个分力做正功。他们的合力并不做功

Answer 3

洛伦兹力不做功安培力却做功的原因是：
洛伦兹力是始终垂直于运动电荷的运动方向的，是不可能做功的；而安培力虽然是垂直于受力导线的，但是却可能跟导线的运动方向夹角为锐角，是可能做功的。

洛伦兹力的定义：
运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力，即磁场对运动电荷的作用力。洛伦兹力的公式为F=QvB。荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，为纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。

安培力的定义：

安培力（Ampere's force）是通电导线在磁场中受到的作用力。由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。可表述为：以电流强度为I的长度为L的直导线，置于磁感应强度为B的均匀外磁场中，则导线受到的安培力的大小为f=IBLsinα，式中α为导线中的电流方向与B方向之间的夹角。

Answer 4

因为洛仑滋力方向一直与位移垂直，COS@为0.所以功为0