第第頁也論安培力與洛倫茲力的關系《物理通報》2012年第2期，王志成老師的《再論安培力與洛倫茲力的關系》文章，通過分析金屬棒靜止和運動時安培力與洛倫茲力的關系，得出安培力就是所有運動電荷的洛倫茲力的矢量和，運動電荷包括自由電子和金屬正離子.筆者認為這樣闡述是不正確的.1反對的論據

論據1新課標人教版選修3-1，指出運動電荷所受的洛倫茲力的合力在宏觀上表現為安培力，書中運動電荷是特指形成電流的運動電荷，并且結論的前提是載流導體不相對于觀察者運動.

論據2安培力指的是一個載流導體在外磁場中的受力，載流導體是電流元的疊加，運動電荷就是一個瞬時的電流元.可見安培力是形成電流的運動電荷的宏觀表現，即導體內自由電子所受磁場力的合力，與金屬正離子無關.

論據3如果安培力是所有運動電荷所受洛倫茲力的矢量和，根據電荷所受的洛倫茲力不作功的特點，可得安培力永遠也不作功，這與實驗安培力可作功相矛盾.2筆者的觀點2.1當載流導體靜止

長為L的載流導體處于均勻外磁場B中，且二者互相垂直，導體橫截面各為S，單位體積內的自由電子數為n，相對載流導體定向移動的平均速度為v，自由電子的電量為e.自由電子所受的洛倫茲力f=evB，載流導體中自由電子的總數N=nSL，則載流導體中自由電子所受洛倫茲力的合力f合=Nf=nSLevB.載流導體的電流I=neSv，安培力F=BIL=BneSvL=f合.

可見載流導體靜止時，安培力在大小上等于定向運動的自由電子所受的洛倫茲力的合力.2.2當載流導體運動2.2.1當載流導體沿電流方向運動

如圖1所示，載流導體以平行于電流方向的速度u運動，此時自由電子受到的洛倫茲力f=e（v+u）B，洛倫茲力的合力2.2.2當載流導體沿垂直電流方向運動

如圖2所示，載流導體以垂直于電流方向的速度u運動，這時自由電子在磁場中運動的總速度為（v+u）.根據洛倫茲力公式，每個電子受到的洛倫茲力可看作形成電流定向運動v引起的洛倫茲力f=evB與電子隨導體作牽連運動u引起的洛倫茲力f′=euB的合成.同樣自由電子相對導體定向移動的速度仍為v，電流仍為I=nSve，于是安培力仍為

F=BneSvL=nSLf=Nf.

上式表明，當載流導體運動時，安培力是自由電子所受的洛倫力的一個分力，等于形成電流定向運動v引起的洛倫茲力的合力，安培力只與自由電子相對導體的空間速度有關，而與導體是否沿電流方向運動無關.2.3洛倫茲力不作功而安培力作功

安培力可以對載流導體做功，如圖2所示，安培力的功率

PA=BILu=NBevu，自由電子以相對導體速度v引起的洛倫茲力的功率P1=Bevu；自由電子隨導體作牽連運動u引起的洛倫茲力的功率P2=-Beuv，洛倫茲力對自由電子所做的功P=P1+P2=0，可見洛倫茲力是不作功，但其分力要作功.載流導體所有定向運動自由電子受到的垂直于電流方向上的分力作功之和在數值正好等于安培力所作的功.

為了維持穩定電流，電源確保載流導體兩端電壓恒為U，電源提供的功率P′=UI.自由電子沿電流方向受力平衡，得eUL=Beu.整理后得電源提供的功率P′=BILu等于安培力所作用的功.可見載流導體在磁場中運動，磁場對它的總功等于零，只要安培力作功，就必定有相應感應電動勢作功.安培力作功的實質是電源對導體作了功，經過磁場中轉，最后表現為安培力作的功.即