洛伦兹力不做功,而磁场力的宏观表现一安培力怎么就能做功呢?

Question

洛伦兹力不做功,而磁场力的宏观表现一安培力怎么就能做功呢?

Answer 1

做功公式：W = F.s.cosθ.
由于洛伦兹力中,θ始终等于90°,所以W=0,即洛伦兹力不做功!简单说,带电粒子没有在力的方向上产生位移!
至于安培力,通电导线在安培力的作用下,在力的方向运动,产生位移,有力、有位移!当然做功!
至于安培力是洛伦兹力的宏观表现：
电流的微观表达式：I=nqSv（n是单位体积的电荷个数,q是每个电荷的电量,S是导体横截面积,v是电荷定向移动速率）
导线垂直放入磁场,那么每个电荷受到的洛仑兹力为f=qvB,取L长的导线,其中的电荷个数为N=nV=nSL,那么这段导线的所有电子的洛伦兹的的合力为F=Nf=nSLqvB,由于nqSv=I,所以F=BIL,即安培力是洛仑兹力的宏观表现
导线中,除了自由移动的电子,还有更多不动的!在金属导体中,定向移动的电子受到磁场力（洛伦兹力）的作用,不断地与金属导体中的晶体点阵相碰撞,把力传递给导体,从而在宏观上表现为载流导体在磁场中受有力的作用（安培力）!自由电荷最终表现出来的还是沿电流方向运动!【微观分析两者关系】
由于洛仑兹力方向始终与带电粒子运动方向垂直,提供向心力的作用,不改变粒子速度大小,只改变方向!在不受其他外力作用的情况下,就会做匀速圆周运动.