为什么洛仑磁力永不做功

作者&投稿:夫娟 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
洛仑磁力永不做功,安培力是它的合力,为什么可以做功呢?~

首先可以分析一下安培力的成因。
电子在磁场中运动时会有一个F=eV×B的力(这里的符号F、V、B均是矢量),此力便是洛伦兹力,它与运动方向垂直,即与电子的位移方向垂直,由W=F×S可知此力不会做功,不会改变电子速度的大小,但会改变电子的运动方向。
安培力并不是洛伦兹力的合力,而是作用于电子上的霍尔效应产生的电场提供的力的反作用力的宏观表现,它不是由磁场提供的。
由于导线中的电子在偏转的时候会受到导线边缘的晶格的约束使之不偏转,因而电子就会给导线一个反作用力,这个反作用力宏观变现就是安培力,它能使导线侧向运动。
具体是这样产生的:置于磁场中的通电导线,其电子在电源电动势的作用下沿导线轴线运动,由于处于磁场中,因此就会受到上述的洛伦兹力F=eV×B,这个作用力会使电子沿导线轴线运动的同时向导线的一侧运动,但是由于导线的直径是有限的,当电子漂移到导线边缘的时候,其侧向运动就被晶格挡住了,电子就会在导线的边缘聚集(这就是所谓的霍尔效应),聚集在导线一侧的电荷会产生一个与洛伦兹力方向垂直的电场,这个电场的大小满足Ee=F=eV×B,将电子受到的洛伦兹力平衡掉,从而电子不再产生偏转。就是说电子通过导线时,会受到洛伦兹力与霍尔效应电场力以及电源电动势的三重作用,霍尔效应电场力是由导线提供的,所以导线就会受到电子的反作用力;对于每一个电子,提供的反作用力为f=Ee=F=eV×B,,导线中电流的微观表达式为I=n*e*s*V,n表示导线中的电子数体密度,e表示电子电量,s表示导线横截面积,V表示电子运动速度,,所以对于长为L的导线受到的合力就为∑f=n*s*L*f=n*s*L*eV×B=I*L×B,当磁场与导线垂直时就是F’=ILB,这就是通常用的安培力的表达式。
知道这些之后理解安培力可以做功就不困难了。
洛伦兹力本身并没有不会做功这种属性,判断一个力是否做功,要看它的方向与位移方向的夹角。
导线上的安培力的方向与其内部的电子的移动方向是垂直的(不考虑电子的合运动),它对电子不做功,但是它沿着导线的径向方向,所以它就会通过电子将力作用于导线上,使导线产生运动,即对导线做功。如下图示:

因为是直线运动,电场力与洛仑磁力等大反向,而电场力大小随距离变化,如果洛仑磁力不变就要作曲线运动,所以洛仑磁力也变化,磁场不是匀强的,中间大些。

一个物体如果只受洛仑兹力那么他所受洛仑兹力的方向与他运动的方向是垂直的。又因为一个物体所受到的力与运动方向垂直、该力不做功、明白了么?


物理:为什么安培力做功?而洛仑兹力永远不做功?
根据能量守恒定律,洛伦兹力做工的能量来源是不存在的,磁场本身不对受力物体产生能量供给,如果洛伦兹力做工,能量将不守恒,因此电磁力中一般静磁场不对电子做功。

洛伦磁力的特点
洛伦磁力是运动的电荷在磁场中受到的力,静止电荷不受这种力,大小为f=qvB 洛伦磁力的方向永远和带电粒子的速度方向垂直,对运动电荷不做功,所以洛伦磁力不改变运动电荷的速度大小,只改变速度方向。

洛伦磁力是什么
洛仑兹力是运动电荷在电磁场中所受的力。这力可分为两部分:一部分是电场对运动电荷的作用力,另一部分是磁场对运动电荷的作用力。有时也把磁场部分的力叫做“洛仑兹力”。(2)单位 在国际单位制中,洛仑兹力的单位是牛顿。(3)说明 ①电场对运动电荷的作用。运动电荷在匀强电场中要受到电场力的...

为什么洛仑磁力不做功
洛伦磁力方向永远和电荷的速度方向垂直,当一个力的方向和受力物体的速度方向垂直时,这个力只改变物体的速度方向,不改变物体的速度大小,所以洛伦磁力不做功

洛仑磁力永不做功,安培力是它的合力,为什么可以做功呢?
安培力并不是洛伦兹力的合力,而是作用于电子上的霍尔效应产生的电场提供的力的反作用力的宏观表现,它不是由磁场提供的。由于导线中的电子在偏转的时候会受到导线边缘的晶格的约束使之不偏转,因而电子就会给导线一个反作用力,这个反作用力宏观变现就是安培力,它能使导线侧向运动。具体是这样产生的:...

为什么洛仑磁力永不做功
一个物体如果只受洛仑兹力那么他所受洛仑兹力的方向与他运动的方向是垂直的。又因为一个物体所受到的力与运动方向垂直、该力不做功、明白了么?

洛伦兹力公式?洛伦茨力公式?
洛伦磁力:f=qvB 电磁力:F=qE 电磁力所做的功:W=qU 在磁场中做匀速圆周运动的电荷,由洛伦磁力提供向心力:f=qvB=mv²\/r 电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体,之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来...

洛伦磁力是什么
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 洛伦兹力方向总与运动方向垂直。洛伦兹力永远不做功(在无束缚情况下)。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。在国际单位制中,洛仑兹力的单位是牛顿,符号N。

为什么洛伦兹力不做功
洛伦兹力每时每刻都与速度方向垂直,所以洛伦兹力对带电粒子不做功,它只起到改变带粒子运动方向的作用,不改变粒子的速率,也不改变粒子的动能。洛伦兹力的大小 1、电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小F洛=Bvq;2、磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中...

一束相同速度的粒子平行射入圆形区域磁场 为什么从同一点射出_百度知 ...
磁焦距现象 只要粒子在圆形磁场内的运动半径等于圆形磁场的半径,就会发生这种现象 从高中来证明很难,这个现象一般只需要记住结论即可

东乌珠穆沁旗15114715333: 在磁场中,洛仑兹力为什么不做功 -
法制必瑞: 洛仑兹力对电荷不做功,但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功. 一段导线,假设在磁场中受安培力而水平移动.注意,电子也在沿导线运动.所 以根据运动的合成与分解, 电子的运动轨迹是斜着的. 洛仑兹力是垂直于电子运 动轨迹...

东乌珠穆沁旗15114715333: 为什么洛仑磁力永不做功 -
法制必瑞: 一个物体如果只受洛仑兹力那么他所受洛仑兹力的方向与他运动的方向是垂直的.又因为一个物体所受到的力与运动方向垂直、该力不做功、明白了么?

东乌珠穆沁旗15114715333: 为何洛伦兹力永不做功? -
法制必瑞: 为什么垂直是上帝规定的. 对于洛伦兹做不做功,纯粹是文字游戏.书上说洛伦兹力永不做功,但是,没有洛伦兹力什么功也做不出来.不要去钻这个牛角尖. 也可以这样理解:洛伦兹力是机械能、电磁能之间相互转化的途径;在转化过程中,洛伦兹力不消耗任何能量,只是传递能量,从这一点上看它没有做功.如果耗费了能量做了功,就给洛伦兹力扣个别的帽子,叫它安培力,或什么别的.其实本质还是洛伦兹力.

东乌珠穆沁旗15114715333: 为什么洛伦兹力永不做功而安培力会做功 -
法制必瑞: 因为洛伦磁力与速度垂直,故不做功;而安培力只与电流垂直,与运动方向不垂直,所以可以做功

东乌珠穆沁旗15114715333: 怎样解释洛伦兹力不做功 -
法制必瑞: 做功力与运动同方向! 而洛伦兹力的方向与运动方向是垂直的

东乌珠穆沁旗15114715333: 带电粒子在磁场中受到的洛仑兹力对电荷不做功,其原因是
法制必瑞: 在以洛仑磁力为向心力做圆周运动

东乌珠穆沁旗15114715333: 洛伦兹力永远不做功? -
法制必瑞:[答案] 洛伦兹力永远不做功.洛伦兹力是带电粒子如电子,质子等受到的力,这个力始终垂直于电子,质子等的速度方向,每个时刻的功率都是零,始终不做功.在导线中,电子导电运动时,电子受到的洛伦兹力也是始终与电子垂直的.但是这个...

东乌珠穆沁旗15114715333: 为什么洛伦兹力不做功? -
法制必瑞:[答案] W = F * s做功 = 力 * 力的方向上的位移\x0d如果运动方向和力垂直,则在力的方向上永远没有位移.\x0d因为洛伦兹力 与 运动方向垂直,所以

东乌珠穆沁旗15114715333: 洛仑磁力永不做功,安培力是它的合力,为什么可以做功呢? -
法制必瑞: 首先可以分析一下安培力的成因.电子在磁场中运动时会有一个F=eV*B的力(这里的符号F、V、B均是矢量),此力便是洛伦兹力,它与运动方向垂直,即与电子的位移方向垂直,由W=F*S可知此力不会做功,不会改变电子速度的大小,但...

东乌珠穆沁旗15114715333: 为什么洛伦兹力不做功? -
法制必瑞: W = F * s做功 = 力 * 力的方向上的位移 如果运动方向和力垂直,则在力的方向上永远没有位移.因为洛伦兹力 与 运动方向垂直,所以

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网