一、安培力做功本質

1.安培力是所有電荷受到的洛倫茲力沿垂直于導體棒方向分力的合力(Fᴀ=nqv₁B，n為參與電荷的總數目).

2.安培力做功就是垂直于導體棒方向上的總洛倫茲力分力做功.

3.洛倫茲力是不做功的，因此若安培力做正功，則洛倫茲力的另一個分力必定做負功，且正負抵消；若安培力做負功，則洛倫茲力的另一個分力必定做正功，且正負抵消.

4.洛倫茲力一個分力做正功，另一個分力做等量負功，總的不做功，洛倫茲力起着轉換和傳遞能量的作用.

二、感生、動生對電能的貢獻

磁場具有能量，叫磁場能。切割磁感線，引起動生電動勢的非靜電力是洛倫茲力，洛倫茲力不做功，也就是不消耗磁場的磁場能，磁場隻是提供了一個媒介，真正消耗的是機械能.而引起感生電動勢的非靜電力是感生電場力，轉化的能量來自磁場能.

例題：如圖甲所示，光滑平行金屬導軌間距為L＝0.4m，左端用導線連接，ab為金屬棒，與導軌垂直且接觸良好。均勻變化的磁場垂直穿過導軌平面，磁感應強度的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab接入電路的電阻R為1Ω，導軌電阻不計。t＝0時刻，ab棒從導軌最左端以v＝1m/s的速度向右勻速運動，求1s末回路中的感應電流的大小和方向及金屬棒ab受到的安培力。

這是感生和動生共存的情形.

簡單驗證一下安培力做功和電能關系.

求感應電動勢，用法拉第電磁感應定律普适公式E=n△Φ/△t=△Φ/△t.

t=1s時，回路面積和磁感應強度大小分别為

S=Lvt=0.4×1×1m²，B=2T，

面積S、磁感應強度B對時間導數為

dS/dt=Lv=0.4×1m²/s，

dB/dt=2T/s，

感應電動勢為

E=(2×0.4 0.4×2)v=1.6v，

電流I=E/R=1.6v/1Ω=1.6A，

Fᴀ=BIL=2·1.6·0.4N=1.28N，

電功率P=I²R=1.6²×1W=2.56W,

安培力功率P′=Fᴀ·v=-1.28W.

這裡隐藏一個外力.金屬棒勻速運動，外力的功率與安培力功率相反等量1.28W.

1s内，通過外力做功從外界傳遞能量1.28J，安培力做負功-1.28J，洛倫茲力的另一個分力必定做正功1.28J，使得電能增加了1.28J，總電能增加了1.28J，則感生電場對電荷做功2.56J-1.28J=1.28J，即磁場能轉化為電能1.28J.

三、電能的本質

電能包含電場能量和磁場能量，具體來說就是，動能 勢能 磁場能，不過動能較小，磁場能在高中階段不考慮，主要還是電勢能.

四、安培力做功和電能變化關系

以磁場為參考系，磁場不發生變化，導體做棒切割磁感線運動，發生動生電動勢時，安培力的功等于電能的變化；而發生感生情況下，安培力的功不等于電能的變化.

五、安培力做功和電熱關系

在安培力的功等于電能的變化的前提條件下，并且電路是純電阻電路，則安培力做功和電熱是等量關系.

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