會(huì)員中心
會(huì)員注冊(cè)一導(dǎo)體棒在平行導(dǎo)軌上滑動(dòng)，并與導(dǎo)軌形成回路，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直與回路平面。現(xiàn)以恒定外力向右拉動(dòng)導(dǎo)體棒，棒上產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，在回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流。感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中又受到向左的安培力，阻礙導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)安培力增大到與外力相平衡時(shí)，導(dǎo)體棒開(kāi)始以勻速v運(yùn)動(dòng)。此時(shí)回路中的感應(yīng)電流也達(dá)到穩(wěn)定值，載流子在導(dǎo)體棒中將以穩(wěn)定的漂移速度u相對(duì)于導(dǎo)體棒作定向運(yùn)動(dòng)。
因此在平衡時(shí)，導(dǎo)體棒中的載流子參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：隨導(dǎo)體棒以速度v平動(dòng)和沿導(dǎo)體棒以速度u漂移。
設(shè)載流子電量為q，則載流子受到洛侖茲力
洛侖茲力對(duì)載流子的功率為
上式右邊第一項(xiàng)是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力的功率，因u與qv×B同方向，此項(xiàng)大于零，故非靜電力做正功；第二項(xiàng)是宏觀上表現(xiàn)為安培力的分力的功率，因v與qu×B反方向，此項(xiàng)小于零，故安培力做負(fù)功。
由矢量混合積公式可知
將上式應(yīng)用到(16.2.5) 式，可得洛侖茲力對(duì)載流子的功率為零，這表明非靜電力做的正功和安培力做的負(fù)功兩者大小相等，正好抵消。
洛侖茲力對(duì)載流子（運(yùn)動(dòng)電荷）不做功，即洛侖茲力并不提供能量，只是傳遞能量。在這里，外力克服洛侖茲力的一個(gè)分量qu×B所做的功，通過(guò)另一個(gè)分量qv×B轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電流的能量。這實(shí)質(zhì)上表示能量的轉(zhuǎn)換和守恒。
根據(jù)以上分析，我們發(fā)現(xiàn)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系：
外力做正功輸入機(jī)械能，安培力做負(fù)功吸收了它，同時(shí)感應(yīng)電流以電能的形式在回路中輸出這份能量。
發(fā)電機(jī)的工作原理就是靠洛侖茲力將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
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