怎样用能量守恒的角度分析“为什么安培力所做的功等于电路中产生的电能”？

Question

如题所述

Answer 1

可以类比重力做功。

上抛的物体，受到重力，重力做负功，动能转化为了重力势能。
运动的导线，安培力做负功，安培力本质是运动的电荷受到的力，作用和重力一样，可以转化能量。所以，导线的动能变为了电子的运动，克服多少安培力，就有多少电能产生。

Answer 2

假设导线切割电路中：导线长度为L 磁感强度为B 导线运动速度为恒v 整个电路干路电阻为R 导线电阻不计 磁场方向垂直导线面 导线产生电势方向与速度方向垂直 且做切割磁感线运动
则运动中 导线产生感应电动势E=BLv
导线产生感应电流I=（BLv）/R
该感应电流产生安培力 F=BIL=（B2*L2*v）/R
运动时间为t 运动位移为S=vt
安培力做功W=（B2*L2*v2*t）/R
这段时间电流时恒定的,热效应为Q=I2*R*t=[（BLv）/R]*R*t=（B2*L2*v2*t）/R=W
所以 克服安培力做的功等于电路中产生的电能