图 21FF洛F横F纵F121FF洛F图 1横向电场力是导体切割磁感线时的非静电力 山东省临沂第一中学（276003） 程丰兵关键词：非静电力 横向电场 纵向电场 横向电场力根据电动势的概念，非静电力必须满足以下两点：第一，非静电力必须是电源内部作用于被搬运电荷上的微观力；第二，非静电力必做正功，即非静电力驱赶着被搬运的电荷克服静电力向电势能更大的地方运动，把其它形式的能转化为电能。对于导体棒切割磁感线的非静电力，现行新课标人教版物理选修 3－2 中给出了一种模糊的说法——“非静电力和洛仑兹力有关”；高等学校试用教材《电磁学》（梁灿彬 秦光戎 梁竹健）第 363 页说，“即运动着的 ab 段可看成一个电源，其非静电力就是洛仑兹力”；第366 页“故 与所做总功为零。就是说，洛仑兹力总的来说并不做功”。由程守洙 江之水主编的《普通物理学》（2）第五版第 336 页也说“非静电力就是洛仑兹力……”，第 345 页又说“这就是说，洛仑兹力总的来说不做功，但是，从宏观上看， 的两个分力却起着不同的作用，在宏观上表现为导线 AB 受到的安培力，表现为产生动生电动势的非静电力”。对于以上几种说法，笔者感觉到不够清晰，或者有些自相矛盾。有必要更为认真地进行分析。 让我们首先来研究导体棒刚开始运动的情形。此时（和运动之前相同）导体棒外表面任何地方正负电荷都是均匀分布的，即整个导体棒是个等势体，其表面是等势面。导体棒一运动，棒内的自由电荷（等效认为正电荷）立即受到洛仑兹力。如图 1 所示，是导体棒运动速度，是自由电荷定向移动的速度， 是自由电荷的合速度，即静止的观察者观察到的速度。所以洛仑兹力方向与棒有一定的夹角，它的横向分力使得导体棒左侧面积累一定数量的正电荷，右边积累同样数量的负电荷，从而形成向右的横向电场；纵向分力使得导体棒上下两端分别出现等量的正负电荷，形成纵向电场（人们所熟知的），如图 2 所示。现在来研究导体棒两端跨在一端接有电阻的平行导轨（导轨电阻可忽略）上匀速运动的情形。由于电路稳定工作的情况下导体棒表面的电荷分布是稳定的（两端电荷为动态平衡，左右侧面电荷相对导体棒静止），所以纵向电场和横向电场都是稳定的，这时自由电荷相对于导体棒只具有恒定的纵向速度，它受到的横向电场力恰好跟平衡（图 2）。由于导体棒正在向右以速度匀速运动，定向移动的自由电荷的合速度 （如图 1 所示）斜向右上方，所以横向电场力对电荷...
