席贻鹏

(安徽省明光中学,安徽　明光　239400)



安培力做功问题探讨

席贻鹏

(安徽省明光中学,安徽明光239400)

摘要：本文主要针对中学物理的安培力做功与电路中电能变化的关系加以浅析,结合实例从两个角度对此问题进行讨论,尝试让学生能正确理解这一功能关系.

关键词：安培力做功;电能变化;动能定理;能量守恒定律

中学物理中功能关系是重要的教学内容,教师在讲解时一般也会重点加以对待和分析,但是,关于安培力做功问题,一般会简单介绍:安培力做功对应电能变化,即安培力做正功,消耗电能;安培力做负功,产生电能.这样可能会造成学生的一些错误理解,因为从语言表述看,完全类似于前面的重力做功对应重力势能的减少,合外力做功对应动能的增加等等,这里存在一些误区,下面分别从两个角度对本问题加以浅析.

1安培力做正功问题

我们知道,安培力与其他性质力一样,也会对导体棒做功,当我们让导体棒处在磁场中(如垂直放置),通过电源在其中产生电流,则导体棒就会受到安培力,可以对其做功,下面举几个常见例子.

图1

(1) 如图1所示,在一个水平放置的光滑导轨上由静止放置一导体棒,导体棒与导轨接触良好,整个装置处在垂直平面向外的匀强磁场中,设电源电动势为E电、内阻为r,导体棒电阻为R,其他电阻不计.

分析:棒的初速度为0,设经过一段时间t棒获得的速度为V.根据动能定理可得:W安=ΔEk,对整个回路系统而言,设消……