为什么洛伦兹力不做功

发布网友 发布时间：2022-04-22 02:05

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热心网友 时间：2023-08-24 12:49

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，这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。

3、当时电荷沿着（或逆着）磁感线方向运行时，洛伦兹力为零。

4、当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦兹力的大小F洛=Bvqsinθ；

扩展资料

安培力和洛伦兹力的关系

洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，安培力是磁场对通电导线的作用力，两者的研究对象是不同的。安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观实质。

对洛伦兹力和安培力的联系与区别，可从以下几个方面理解：

1、安培力大小为F＝ILB，洛伦兹力大小为F＝qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同，但可互相推导，相互印证。

2、洛伦兹力是微观形式，安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。

3、尽管安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为。

4、洛伦兹力不做功，安培力可以做功。

5、洛伦兹力受力方向要区分正负电荷，电性不同，方向不同，安培力方向不区分。

参考资料来源：百度百科-洛伦磁力

热心网友 时间：2023-08-24 12:50

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

热心网友 时间：2023-08-24 12:50

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
动轨迹的，
所以洛仑兹力一定是斜着的。
那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直
于导线方向和沿导线方向。
垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功，
正功使导线
机械能增加（就是我们看到的安培力做的功）；沿导线方向的分力做负功，这样
实现了电能与机械能的转化，负功阻碍电子运动（即阻碍电流，消耗电能，这部
分功体现在电能的减小上）
。
并且正功大小一定等于负功大小，
这样洛仑兹力的
总功才为
0
。所以我们平时就看到到安培力对导线做功，而洛仑兹力不做功

热心网友 时间：2023-08-24 12:51

一个带正电的粒子，以水平初速度v飞向竖直向下的匀强磁场中，则洛伦兹力垂直纸面向内，与速度垂直，不做功，实际上根据左手定则，洛伦兹力永远垂直于速度
但是要注意，洛伦兹力对带电粒子不做功，那么洛伦兹力不能改变带电粒子的动能，换言之不改变速度的大小，但是可以改变速度的方向。

热心网友 时间：2023-08-24 12:51

　　洛伦兹力的却不对电荷做功，但就像提供一个向心力一样，使电荷作曲线运动。因为受力方向与初速度方向不在同一直线上。
　　水平曲线运动中向心力产生向心加速度（法向加速度），使物体的速度方向不断改变，但无法改变运动速率，同时始终不对物体做功。洛伦兹力也使物体的速度方向不断改变，但无法改变速度大小，也就是速率。