形似质异难辨析 物含妙理总堪寻——例谈电磁感应现象中的安培力做功问题

在电磁感应现象中,存在着发电机中的电动机效应以及电动机中的发电机效应,这涉及对发电机模型及电动机模型的建构与认知。其中,安培力做功问题,在学生中有着多方面的困惑,发电机与电动机模型形似质异,如何辨析?值得堪寻。1 发电机模型与电动机模型在电磁感应现象中,安培力既可以做负功,也可以做正功,前者对应发电机模型,后者对应电动机模型。以下讨论直流发电机与直流电动机的简化模型,分析中不计电磁辐射及导轨自身电阻引起的能量损失。