动生电动势产生分析

动生电动势产生分析

作者：朱兵

在垂直纸面向里的匀强磁场中，导体受到一个向右外力F，使得导体做向右切割磁感线的运动，从而使导体内的自由电子因向右运动（当电流在导体内流过时，事实上是因为导体内的自由电荷(在金属中的自由电荷是电子，而在溶液中的自由电荷则为阴、阳离子)产生漂移而造成的）而产生向左的微电流I，则据左手定则，导体中电子受到一向下的洛仑兹力F1，导致电子在下端堆积，同时正电荷在上端多余出来堆积，于是导体上下端出现电势差，产生感应电动势E，即动生电动势是由于洛仑兹力使电荷堆积而形成的，而在导体中自由电子向下运动时又会产生一个向上的电流I1，所以又依据左手定则，此时导体会受到一个向左的安培力F2的作用，从而与导体运动方向相反而做负功。

所以综上所述，向下的洛仑兹力与向左的安培力都是由外力F使导体运动而产生的，但其中的洛仑兹力与安培力实质是不做功的，因为向下的洛仑兹力对自由电子做正功，而向左的安培力则实质对导体做负功，（安培力是洛仑兹力的宏观表现）所以这两个同性质的力于体系中做功的代数和等于零。洛仑兹力总体表现不做功，所以洛仑兹力的作用并不提供能量，而只是传递能量。故实质为外力通过运动产生洛仑兹力而将机械能转化为电能。2011年12月18日星期日凌晨3：52 撰