静电感应能够推翻能量转换和守恒定律 点击：8851 | 回复：554
对：favnihao关于回复内容：对：永动机时代关于 回复内容：对：favnihao关于楼主是高中生吗？挺可爱的，应该鼓励这样好学上进的小盆友。只要你继续努力，咱们国家的科技还是有希望，有前途的。不过要注意为学之道，“学而不思则罔，思而不学则殆”。当你觉得百思不得其解的时候。有两种可能：1、可能是发现了真理，推动了科学进步；2、可能是知识掌握的一知半解，没有真正领悟。如果认为是现有的公理和定理错了，那么应该实验验证和求证。对科学技术的兴趣和追求是好的，科学的思考和求证方法也尤为重要。 内容的回复：谢谢参与讨论。是否认为我在190楼中第二部分的 1、2、3、4、5的分析是正确的。 内容的回复： 我很有礼貌的告诉你，除了1以外，没有正确的。我没有冒犯楼主的意思。但是我很负责任的说，你高中物理的力学、电学的基本知识都没有学懂（只能判断你的高中阶段水平，因为你并没有用到超出高中水平的知识）。 如果需要我对你的第二部分进行点评，那么你的错误在于没有弄清楚什么是“功”什么是“能”。具体而言是这样的： 1、以高中知识而言，认为弹簧刚度系数恒定，施加力为恒力，大小相等方向相反，两立反向走的位移分别为S1和S2，合位移即S，这样做的功为W=FS1+FS2=FS，这样可以说是正确了； 2、弹簧是一个储能元件，储能体是弹簧本身这个整体，不是弹簧两端。“弹性势能”是用于描述弹簧储存的能量的，是分布的存在于弹簧整体里的，不是在弹簧的两端。2的正确描述是，左端固定，所以作用于左端的力经历的位移为S1=0，作用于右端的力经历的位移为S2=S，同样两力的做的总功为W=FS1+FS2=FS；弹簧体获得弹性势能仍旧为FS 3、根据2，可以知道3的问题。能量在弹簧上，不在两端上。 4、你能不能根据2来思考一下，能量储存在哪里呢？这里比较抽象，答案是储存在两个磁体中间建立起来的磁场上，而不是磁体上。 5、的错误太多了。（1）如果你非得要类比弹簧，那么正负电荷不是弹簧体，正负电荷建立起来的电场才是弹簧体。（2）导体中正电荷不能移动，考虑其固连于导体上，受到导体约束力作用。负电荷可以自由移动，但是它同样在导体边界上受到束缚力无法逃离出导体。因此导体至于电场中并静止时，可以认为正电荷受到外电场力，导体约束力和负电荷感应电场力作用处于三力平衡态。负电荷受到外电场力，导体束缚力和正电荷感应电场力处于三力平衡态。如果你想在外电场中开始移动这一导体，那么要有其他外力F作用于导体上，改变导体的运动状态使其开始运动。这时作用于导体上的力通过导体束缚力和导体约束力传递给正负电荷。作用的结果是，外力F做的机械功，转换为正负电荷在电场中的电势能和正负电荷的动能，因此，正负电荷的势能增加了。而能量并没有创生，因为你需要一个外力F做功，你的导体才能在电场中移动。这个外力可以是风、水、化石能源燃烧等等提供的，或者仅仅是你动手移动它提供的，就像你动手拉动弹簧的两端。因为你不拉弹簧，他是不会自己动的。这样解释你满意吗？内容的回复：
确实没有超出高中水平的知识，确实没有严格区分功、能量、势能、磁场能、电场能，使理论上的分析概念不严谨，但是大概已经可以解释创造能量的原理了；请指正：
1. 使用静电学分析： 孤立或断路的导体在静电场中移动时，始终受到的外电场力（静电场力）做功合计为零（注1）；由于具有感应电荷，能够对外产生电压能量；即创造能量；参考主贴图片或74楼图片；
2. 使用动电学： 利用静电场为工具，使孤立或断路的导体运动时能够避免同时产生反作用的阻力，即避免转换机械能，并且能够对外产生电压能量，实现克服能量守恒定律（请参考190楼最下面的“（二）按照动电学的概念”）；
如果始终连接负载电路时，导体电极运动时不能够避免同时产生反作用的阻力，需要转换机械能，遵守能量守恒定律。
传统发电机能够使用磁场和机械运动，能够利用磁场为工具在机械运动的同时不得不产生反作用力，转换机械能为电能，运动与做功同时发生，这样只能遵守守恒；
传统的驻极体发电机（虽然没有广泛使用）利用驻极体的电场，在机械运动的同时不得不产生反作用力转换机械能，运动与做功同时发生，只能够遵守能量守恒定律，比如请参考“振动式静电微型发电机”， 比如可以搜索“欧姆龙试制出“便于降低价格的小型振动发电机”（需要查看该百度快照）。
本主贴原理能够使用静电场和机械运动，利用静电场（或电场）为工具，使断路状态的导体与与带电体相对运动的同时不产生反作用力，使导体之间产生电势差，机械运动与做功不同步，这样能够避免转换机械功，克服能量守恒定律。
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（注1）：对于“孤立或断路的导体在静电场中移动时，始终受到的外电场力（静电场力）做功合计为零”的观点需要分析解释，与你在197楼的点评内容相关，回复如下：
由于刘志斌网友一直认为电场力做功不是一对正负功、或大小不同、不能合计为零，即认为电场力做功是正功，消耗外电场能量为FXe ；并且认为正负感应电荷的位移不同，功也不同，所以我才证明和推论“单独正或者负的电荷源产生的电场力做功能够使导体的正电荷电势能变化，并不一定要正电荷同时发生位移。”，这个推论导致能量不守恒。
由于水平有限、思维不严谨，在190楼中我的推论“电场力做功使电荷电势能变化，并不一定要同时发生位移。”应该增加几个字，改正为“独正或者负的电荷源产生的电场力做功能够使导体的正电荷电势能变化，并不一定要正电荷同时发生位移。”
引用“能量在弹簧上，不在两端上。”===回复：能量确实储存在弹簧上，这样使两端具有弹性势能。；
引用“如果你非得要类比弹簧，那么正负电荷不是弹簧体，正负电荷建立起来的电场才是弹簧体。”
回复：弹簧或弹簧体作为弹性件，需要使用两端传递能量，即两端具有势能；至于能量的转换储存，依靠的是每一个弹簧单元，这些理论问题，并不否定弹簧两端的势能；就像电荷具有电势能一样，仅仅与位置有关；就像每个电池储存能量，多个电池串联以后，两端的正负极具有比较高的（总）电势能；比如重物被抬高一定高度使重物就具有或获得了一定的重力势能；
电荷作为电场电场力的支撑，是弹簧体的必要部件；利用正负电荷作为一种弹簧体，有利于说明正电荷虽然被束缚，仍然能够获得或改变电势能；有利于说明自由电荷的自由位移转换外电场力的功不能单独转换为自身的势能；即自由电荷位移时引起的能量变化，不能改变正负电荷的能量代数和始终为零；即说明外电场力做功为一对正负功合计为零；说明正负电荷对外能够具有电压能量；即说明能量可以被创生。
（修改后）第二部分： 对比分析电场力做功合计为零
下面的分析请自己画图能够方便理解，其中 1、2、3、4是为了说明没有位移时，仍然能够转换能量；其中5是对比分析电场力做功合计为零：
1. 当一个人两手拉开弹簧两端位移为S，那么这个人对弹簧做功合计为为FS，转换为两端的弹性势能，各为FS/2；
2. 如果拉开过程中保持弹簧一端固定无位移，仅仅使另一端发生位移S，做功为FS,那么弹簧两端都具有弹性势能为FS/2；合计为FS；
3. 如果两个人分别同时拉开弹簧两端，分别位移S/2 ，使弹簧位移为S，那么两个人各同时做了一个正功FS/2；两个人的力的功转换给弹簧整体；使弹簧两端都具有弹性势能FS/2；
4. 两个磁体组成的磁性弹簧，其中一个磁体固定在墙上，拉开另一个磁体位移为S，外力做正功为FS，使被拉开的两个磁体之间的位移为S，那么两个磁体分别具有的磁力势能为FS/2；
虽然只有一个磁体被移动为S时，这个磁体并没有把全部FS转换为自己的势能；另一个磁体虽然被固定束缚，仍然能够具有FS/2势能；
即外力的功FS分别转换成为两个磁体的磁力势能；
上述1、2、3、4是为了说明一端或一个没有位移时，仍然能够获得或改变势能；
这样可以对比分析，把正负电荷作为一种电场力弹簧体时，外电场力做功一定合计为零；
5. 而正负电荷作为一种弹簧体，由于能够同时利用引力和斥力两种力，使一个电荷源产生的的电场力可以同时作用于正负电荷（即弹簧体的两端），即能够分别同时做功；
当导体靠近一个电荷源的静电场过程中，产生静电感应，使初始状态的导体具有了一个电势，并使导体的正负感应电荷能量相对增减；
其中由于负自由电荷能够自由位移，相当于把正负电荷的弹簧体固定一端，虽然只有一端的负自由电荷能够位移，但是另一端（即正电荷）也能够同步被增加或减少电势能，使负自由电荷的自由位移造成正负感应电荷的能量同步改变，即负自由电荷的自由位移能够使正、负感应电荷的能量（电势能）同步一个增加一个减少；使正负电荷的电势能大小保持相同，即外电场力做一对大小相同的正负功（转换为正负电荷的电势能）；使导体移动时正负感应电荷的位移虽然不同，电势能却大小相同，即转换的能量大小相同；
结果导体移动停止后，成为等势体（这样的移动过程中，由于正负电荷同时出现，使导体始终成为等势体）；使外电场力始终做一对正负功，合计为零，正负感应电荷之间的电场力做负功，结果多余出来一个负功，成为创生的能量，对外具有电压能够做功。
引用百度百科-电势能，其中“无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加”，
===结合以上分析，得到小推论：单独正或者负的电荷源产生的电场力做功能够使导体的正电荷电势能变化，并不一定要正电荷同时发生位移。
对：刘志斌关于引用 永动机时代 的回复内容：第一部分，静电感应的特殊情形有两种：第一种是：1. 使用一个带电体与导体相对靠近产生静电感应，使初始状态的导体具有了一个电势，使导体的正负感应电荷能量相对增减，使电场力做一对正负功，合计为零……第二种是：当导体处于或进入正负电荷源产生的合电场中，发生静电感应，电场力做正功……1、楼主之所以有这样的看法，说明楼主对电场的相关概念和描述，没有真正的理解，或者存在很多误解；2、电场的电力线，总是从正电荷出发，负电荷终止，电力线的一头是正电荷另一头就是负电荷；3、所以“一个带电体的电场”、“正负电荷源产的合电场”的区分，是十分错误的，或者说是无知的；4、导体在电场中，只看到电力线，电力线反应了电场对导体静电感应电荷的作用力，不用考虑电力线两端的电荷了；5、这样，处于电场中的导体，发生静电感应的原因是，正电荷受到与电力线同方向的电场力，负电荷受到与电力线方向相反的电场力，所以电中性的异种电荷分离，电场力作两个正功（如果认为只有负自由电荷，就只有与负电荷位移对应的正功）；6、这样，处于电场中的导体宏观移动时，电中性的异种电荷受力大小相等、方向相反、宏观位移相同，电场力作一对大小相等的正、负功，代数和为零，说明电场对电中性导体没有电场力，对导体宏观移动不做功，分析静电感应时，根本不必考虑导体的宏观移动；内容的回复：
我水平有限，谢谢指正。
“一个带电体的电场”、“正负电荷源产的合电场”应该修改为“单独正或者负电荷源的电场、正负电荷源共同产生的静电场；
4、5、6、的观点说明你没有看明白190楼的第一部分、第二部分；请参考204楼修改后的的第二部分。
现在看来宏观位移不必和微观比较了。
对：刘志斌关于4、按照楼主的弹簧理论：1）当一端固定，另一端外力作正功FS，外力能量减少FS；2）则弹力做负功-FS，弹簧的弹性势能增加-FS；3）楼主又给固定端臆想了一个外力的负功-FS，这样外力做一对大小相同的正、负功，代数和为零，外力不做功，却意外获得了弹性势能-FS；正功FS+负功-FS+负功-FS=负功-FS5、楼主你认为4的描述对还是错？错，错在哪里？内容的回复：
204楼、190楼中第二部分的 1、2、3、4、5的分析，是用来说明普通的弹簧、磁力弹簧简单的移动不能创造能量，只能转换能量，对比1234才能容易理解5的分析。你理解错误。
引用 永动机时代 的回复内容：
……“独正或者负的电荷源产生的电场力做功能够使导体的正电荷电势能变化，并不一定要正电荷同时发生位移。”……
对：刘志斌关于引用 永动机时代 的回复内容：……“独正或者负的电荷源产生的电场力做功能够使导体的正电荷电势能变化，并不一定要正电荷同时发生位移。”……1、可以认为静电感应时， 只有负自由电荷的移动；2、这样发生静电感应时，正电荷受到电场力却没有位移；3、这样外电场只对自由负电荷移动做正功，对正电荷不做功；4、静电感应发生后，感应正、负电荷的电场与外电场叠加，形成了合电场；5、这时正电荷的电势能，是合电场的电势能，发生了变化；6、这时正电荷在外电场的原电势能没有变，却增加了内电场的电势能，而内电场中正电荷与负电荷的位置发生了变化，所以正电荷的总电势能的变化，还是因为位移的原因！内容的回复：
3错误。
正电荷的总电势能的变化，是因为负电荷位移的原因；并且是由于外电场做功转换的；即正电荷的电势能变化来源于外电场；外电场力就是拉开正负电荷弹簧体的外力；
结果多余出来一个负功；
在190楼的第二部分： 对比分析电场力做功合计为零
2. 如果拉开过程中保持弹簧一端固定无位移，仅仅使另一端发生位移S，做功为FS,那么弹簧两端同样都获得势能为FS/2；合计为FS；
======已经说明了，一端固定时，仍然能够被获得能量，使势能改变；外力的功由弹簧两端分担；只不过这时外力只能是正功，没有取巧的可能，严格遵守了能量守恒定律；
这样，弹簧之间分离做负功，外力做正功，能够转换守恒；对比才容易理解与5中的正负电荷情况不同；
请求再次查看：
204楼、190楼中第二部分的 1、2、3、4、5的分析，是用来说明普通的弹簧、磁力弹簧简单的移动不能创造能量，只能转换能量，对比1234才能容易理解5的分析。
引用“1、其实楼主不用说那么多，只要说明一种情况，在这种情况下，发生获得静电感应异种电荷间的势能，不需要外电场做功就行了；”==========回复：需要外电场力做一对正负功，方向相反、大小相同、位移不同的拉开正负电荷。其实已经在204楼、190楼中第二部分的 1、2、3、4、5的分析完全明白的说明了，我的朋友；如果外电场力做功合计不为零，导体还会怎样成为等势体？
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1. 使用单独正或者负电荷源的电场与导体相对靠近产生静电感应，使初始状态的导体具有了一个电势，使导体的正负感应电荷能量相对增减，使电场力做一对正负功，合计为零（这是本主贴及创造能量的电场能发电机特别需要使用的原理，能够对外产生、创造电压能量）；
如果感觉204楼、190楼的分析太复杂，那么现在可以使用简单的分析：
. 使用单独正或者负电荷源的电场与导体相对靠近产生静电感应，使初始状态的导体具有了一个电势，使导体的正负感应电荷能量相对增减，使电场力做一对正负功，合计为零）；如果电场力做功合计不为零，那么正负感应电荷电势能不相同，就不能成为等势体。
比如拉开弹簧时，弹簧两端是否势能大小不相同？
对：刘志斌关于引用 永动机时代 的回复内容：…… 使用单独正或者负电荷源的电场与导体相对靠近产生静电感应，使初始状态的导体具有了一个电势，使导体的正负感应电荷能量相对增减，使电场力做一对正负功，合计为零）；如果电场力做功合计不为零，那么正负感应电荷电势能不相同，就不能成为等势体。比如拉开弹簧时，弹簧两端是否势能大小不相同？1、你的这个说法，是针对静电感应时，当导体达到静电平衡后，导体有了确定的电势，这时你认为导体的感应静正电荷、静负电荷的电势能必须大小相等； 内容的回复：
难道正负感应电荷不是同步产生的？
一个成为负感应电荷时，另一个有时间差？
拉开弹簧时，弹簧两端是否势能大小不同时同步相同？
我的朋友，比如拉开弹簧时，弹簧两端是否势能大小不相同？
一定相同；
大小相同、方向相反、代数和为零；
外力做正功使弹簧两端具有势能；
对于正负感应电荷来说，外电场力是外力；
使用单独正或者负电荷源的电场时；
那么在正电场中，导体的正感应电荷具有正电势、电势能增大，说明电场力一定做负功；
在正电场中，导体的负感应电荷具有正势能、电势能减小，说明电场力一定做正功；
结果：
电场力只能做一对正负功，方向相反、大小相同、位移不同的拉开正负电荷；
合计为零；
感应电荷之间的电场力做负功；
结果，多出来一个负功；
结果，创生能量。
如主贴图1图2中，孤立导体初始状态电荷能量代数和为零，与静电场中相对移动的运动过程中始终为零。
由于正负感应电荷同步出现，使导体移动时、静止时，始终如初的是等势体。
百度百科“静电感应”应该添加上：导体与静电场的相对移动过程中，导体始终是等势体；
静电学应该添加：导体始终是等势体。
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