q0°
所以,小球的合速度V合與其所受的總的洛倫茲力F合垂直,故洛倫茲力對小球不做功。
通過上面的分析可知:洛倫茲力總的來說并不做功,分開討論時它的兩部分都分別做了功,只不過兩個功的代數和為零。所以還是得出了洛倫茲力對運動電荷不做功的結果。由此題想到的兩個問題:
1.動生電動勢的產生。電磁感應現象中,導體棒切割磁感線運動產生的電動勢為動生電動勢,導體棒起著電源的作用,導體棒運動時使導體中的自由電子受到了沿棒方向的洛倫茲力,正是這個洛倫茲力起到電源中非靜電力的作用,從而克服電場力做功,使導體兩端保持一個恒定的電動勢,另一個洛倫茲力做負功,通過前面分析,這兩個洛倫茲力做的總功為零,而使導體棒運動的外力做了正功,所以把外界的機械能轉化為了電能。
2.洛倫茲力對運動電荷不做功,但洛倫茲力的宏觀表現——安培力可能會對導體棒做功。從普通高中教材中,我們知道運動電荷所受洛倫茲力的矢量和在宏觀上表現為導體所受的安培力,進而推出洛倫茲力的公式。如果按功的知識理解,合力做的功等于各分力做功的代數和,如果認為安培力是洛倫茲力的合力,那么,安培力做功的值就應當等于所有自由電子所受洛倫茲力做功的代數和,而洛
非靜電力的作用,另一個洛倫茲力在宏觀上才表現為導體所受到的安培力,也就是說這種情況下,僅是洛倫茲力的一個分力在宏觀上表現安培力從而對導體做了負功,這與安培力做負功是一致的。