做的功=能量的变化;两个力、两个功是错误的;正负电荷只有只能够使用消耗外部电场力的能量转换势能;
分析你在261楼:
1、外电场力对负电荷做正功FXe;(====分析:只能说明拉开电荷弹簧时两端不能同时分担外电场力的功,导致错误)
2、所以负电荷在外电场中的电势能降低FXe;(======分析:只能说明拉开电荷弹簧时两端的电荷不能同时分担外电场力的功,使正负电荷成为没有直接联系的两个质点,这样外电场力只能象推动单独一个物体那样的单独把功转换给单独的物体;忽略了相互的直接的牵拉的弹簧结构,即没有与弹簧体相比导致错误);
3、只能计算一次,Fxe-Fxe- =0 能量守恒(====分析:这样漏掉了正电荷的势能变化),而不是Fxe+Fxe-Fxe- =Fxe 能量不守恒(========分析:这样改正才能够避免漏掉了正电荷的势能变化,但是导致功能转换不守恒;);
4、做的功=能量的变化,计算能量变化时,不要把功再重复计算一次!(=====分析:也不要忽略正电荷电势能)
以及你在262楼263楼认为两个力、两个功、两个能量变化,Fxe-Fxe- =0
(=====分析:这样就创造了一个力作为能源);
为什么这样呢?
我使用弹簧也能够说明外力的功只能等于弹簧两端的势能变化,而不是用于一端;
如你认为,那么弹簧只能使外力的功WA等于弹簧一端A的势能变化;另一端B的势能变化需要弹簧内部力量做负功;
弹簧内部力量来源于何处?只能来源于外部,即消耗外力的功WB转换为另一端B的势能即WB;
即外力抵消弹簧的负力;才能拉开弹簧;才能使弹簧转换外力能量;
就像发电机能够利用磁场(的洛伦兹力)为工具转换机械能;
就像汽车需要以摩擦力为工具转换能量牵引推动汽车;
弹簧的负力不能作为能源提供能量;弹簧只能作为转换能量的工具;
结果只有一个外力,只能做功WA+WB,只能等于弹簧两端得到的势能-WA-WB;遵守守恒;
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应该这样:
1. 单独正或者负电荷源产生的静电场中的导体发生静电感应,电场力为两个力F、-F大小相等方向相反,分别作用于导体正负电荷,使负电荷自由位移Xe,使正负电荷的弹簧体两端即正负电荷具有一样大小的势能,即分别对正电荷做负功为-1/2 ×Fxe,使正电荷电势增大、电势能增大;
对负电荷做正功为1/2 ×Fxe,使负电荷电势增大、电势能减小;
2、 外电场力的引力做正功1/2 ×Fxe,外电场力的斥力做负功-1/2 ×Fxe,
外电场付出能量1/2 ×Fxe-1/2 ×Fxe=0;即合计为零;
3、外电场力的引力做正功1/2 ×Fxe,外电场付出能量1/2 ×Fxe,负电荷的电势能减小1/2 ×Fxe;
4、外电场力的斥力做负功-1/2 ×Fxe,外电场得到能量-1/2 ×Fxe,正电荷的电势能增加-1/2 ×Fxe;
5、感应电荷之间的引力做负功,使感应正电荷得到能量-1/2 ×Fxe;使感应负电荷减小能量1/2 ×Fxe;合计为零;
由于正负电荷的分离只能是储存外电场力的能量,因此外电场力的功等于正负电荷获得或减少的电势能;
由于外电场力的引力做正功1/2 ×Fxe,外电场力的斥力做负功-1/2 ×Fxe;合计为零;
由于感应正电荷得到能量-1/2 ×Fxe;感应负电荷得到能量1/2 ×Fxe;合计为零;
结果:
功能转换代数和1/2 ×Fxe-1/2 ×Fxe+1/2 ×Fxe-1/2 ×Fxe =0;能量守恒;
却使导体对外具有电压能量,其中-1/2 ×Fxe的能量可以对外做功,成为创造出来的能量来源,推翻能量守恒定律。
(再次修改后)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,合计为-FS;FS-FS=0,守恒;
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;FS-FS=0,守恒;
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,合计为FS;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,合计为-FS;FS-FS=0,守恒;
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,合计为-FS;FS-FS=0,守恒;
虽然只有一个磁体被移动为S,这个磁体也一样的并没有把全部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合计为-FS;
上述1、2、3、4是为了说明一端或一个没有位移时,仍然能够同步获得或改变势能;
这样可以对比分析,把正负电荷作为一种电场力弹簧体时,外电场力做功是否一定合计为零;
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(即电荷弹簧体的两端),大小相同、方向相反,即能够同时做正负功;
当导体靠近一个正或者负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)也能够同步改变电势能,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)同步发生一个增加一个减少;就使正负电荷的电势能大小保持相同;由于在一个外部静电场中正负电荷电势能同步发生变化,说明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;
结果导体移动或停止后,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的W和-W,合计为零,正负感应电荷之间的电场力做负功-W和正功W,遵守守恒;但是却使导体对外具有电压能量,能够对外做功为-W,成为创生的能量。
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外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;外电场力的功分别同时作用于正负感应电荷。
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导体发生静电感应,产生的感应电荷的能量变化有三种情况:
第一种是: 正、负感应电荷的电势能(同步)减少,说明电场力做正功,即给导体充电;
第二种是:正、负感应电荷的电势能(同步)增大,说明电场力做负功;即给导体放电;
第三种是: 正、负感应电荷的电势能(同步)相对变化,其中一个的电势能增加另一个的电势能必然减小,说明电场力做一对大小相同的正负功合计为零;
比如在正或者负电荷源产生的静电场中发生静电感应时,导体的正负电荷电势能(同步)相对变化;
负感应电荷的自由位移时外电场力的功为正负W不能单独转换为负感应电荷自身的电势能,而是由正、负感应电荷各分担正负W,其中正电荷电势能增加-W,负感应电荷同步减小W;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;
这样使外电场力做功为一对正负功合计为零;使正、负电荷对外能够具有电压能量,即可以使用其中正感应电荷获得的电势能为-W对外做功输出能量;说明能量可以被创生。
结论: 利用导体与正或者负电荷源产生的静电场作用,发生静电感应,使外电场力做功为一对正负功合计为零;使导体对外能够具有电压能量,即可以使用其中一个感应电荷的增大的电势能对外做功输出能量(即感应电荷之间分离的负功的二分之一能量);说明能量可以被创生。
导体与静电场的相对移动阻力合计为零,创造出能
当初始状态为电中性的孤立的(金属)导体与一个正或负电荷源产生的静电场相对靠近过程中,同时产生感应电荷,导体与静电场的相对靠近过程中始终电场力做一对正负为W的功合计为零(大小相同、方向相反的分离正负电荷);正负感应电荷之间的电场力做一对正负功为W、-W;代数和为零;
结果使正负电荷分离功的一半即-W/成为可以利用的能量(成为能量创生的来源;或者外部静电场是能量来源),分为两种情形:
1. 在正电荷源产生的静电场中导体出现正、负感应电荷,正感应电荷与初始状态相比电势能增大,电势增大,电场力做负功;
负感应电荷与初始状态相比电势能减小,电势增大,电场力做正功;这样,电场力做一对正负功;
使导体对外具有电压能量,即创造出能量;
2. 在负荷源产生的静电场中导体出现正、负感应电荷,正感应电荷与初始状态相比电势能减小,电势减小,电场力做正功;
负感应电荷与初始状态相比电势能增大,电势减小,电场力做负功;这样,电场力做一对正负功;
使导体对外具有电压能量,即创造出能量;
3. 在正、负电荷源产生的静电场中,各有一个导体分别相对移动靠近正、负电荷源,这样结果,电场力做功合计为零,即导体的移动受到静电场力的阻力合计为零,却使导体之间具有电压能量,即创造出能量;
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电场能发电机创造能量原理分析:
1、 单独正或者负电荷源产生的静电场中的导体发生静电感应,电场力为两个力F、-F大小相等方向相反,分别作用于导体正负电荷,使负电荷自由位移Xe,使正负电荷的弹簧体两端即正负电荷具有一样大小的势能,即分别对正电荷做负功为-1/2 ×Fxe,使正电荷电势增大、电势能增大;
对负电荷做正功为1/2 ×Fxe,使负电荷电势增大、电势能减小;
2、 外电场力的引力做正功1/2 ×Fxe,外电场力的斥力做负功-1/2 ×Fxe,
外电场付出能量1/2 ×Fxe-1/2 ×Fxe=0;即合计为零;
3、外电场力的引力做正功1/2 ×Fxe,外电场付出能量1/2 ×Fxe,负电荷的电势能减小1/2 ×Fxe;
4、外电场力的斥力做负功-1/2 ×Fxe,外电场得到能量-1/2 ×Fxe,正电荷的电势能增加-1/2 ×Fxe;
5、感应电荷之间的引力做负功,使感应正电荷得到能量-1/2 ×Fxe;使感应负电荷减小能量1/2 ×Fxe;合计为零;
由于正负电荷的分离只能是储存外电场力的能量,因此外电场力的功等于正负电荷获得或减少的电势能;
由于外电场力的引力做正功1/2 ×Fxe,外电场力的斥力做负功-1/2 ×Fxe;合计为零;
由于感应正电荷得到能量-1/2 ×Fxe;感应负电荷得到能量1/2 ×Fxe;合计为零;
结果:
功能转换代数和1/2 ×Fxe-1/2 ×Fxe+1/2 ×Fxe-1/2 ×Fxe =0;能量守恒;
却使导体对外具有电压能量,其中-1/2 ×Fxe的能量可以对外做功,成为创造出来的能量来源。
其中FXe=Fxe+Fxe- =2 Fxe是 你写错误了,我在3中是按照你的条件分析得到“3、只能计算一次,Fxe+Fxe- =2 Fxe 能量不守恒 ;”)
根据:
1、外电场力对负电荷做正功FXe;(====说明有一个功为FXe)
2、所以负电荷在外电场中的电势能降低FXe;(====说明得到一个功为FXe)
=============所以:功转换为能的代数和只能为Fxe+Fxe=2Fxe 不守恒;
你自己忽略了正电荷是否转换外部功。
==========分析:
1、在重力场,2公斤的重物,在重力的作用下垂直向下位移
2、重力做正功,重物的重力势能减少了4公斤米;(========说明重力做功为正功,使重物的重力势能减少;使重物的动能增大,结果重力做功的正功,转换为重物的动能即-4公斤米;使4公斤米-4公斤米=0;功能转换守恒)
3、4公斤米+4公斤米=8公斤米是什么?是什么物理量意义?
======在这里,4公斤米+4公斤米是不能相加的;不能类比正负电荷的弹簧结构;
因为这里的重物原来的势能是4公斤米,然后消失为零,并且转换为动能,符合功能守恒;
然而电荷弹簧却完全不同,自由负电荷位移转换得到的势能,并没有消失或转换,而是储存了起来,即得到一个正功,这样两个正功 的代数和难道是零?
=======根据:
1、外电场力对负电荷做正功FXe;(====说明有一个功为FXe)
2、所以负电荷在外电场中的电势能降低FXe;(====说明得到一个功为Fxe才能使负电荷电势能降低Fxe,并且负电荷的电势能并没有再次发生变化;如果负电荷得到一个功为Fxe然后再次把Fxe转换消耗掉,那么负电荷与初始状态相比电势能始终为零,导致错误)
=====所以:功转换为能的代数和只能为Fxe+Fxe=2Fxe 不守恒;
你自己忽略了正电荷是否转换外部功。
分析:在1中说明消耗一个正功FXe;
在2中说明负电荷得到一个正功Fxe,使电势能降低Fxe;
在3中说明了:外电场力对负电荷做正功FXe,外电场损失的能量就是负电荷在外电场中的电势能降低Fxe,说明原来确实只有负电荷才能得到一个正功Fxe;使负电荷的电势能的代数和为初始状态的0+Fxe=Fxe;
即说明外电场力对负电荷做正功Fxe,仅仅只能被转换为负电荷的电势能为Fxe;由于负电荷的电势能Fxe没有再一次转换或消失;只能得到一个结果,即外电场力做功的功能转换代数和为Fxe+Fxe=2Fxe ,还是不守恒了。
在5中、引用“内电场对负电荷做负功-FXe,负电荷势能增大-FXe,也就是内电场势能增大-FXe;”
===========说明了内电场自己作为成为能源对负电荷做负功-Fxe消耗内电场能量,那么内电场是永动机吗?弹簧、磁力弹簧为什么不能够利用自身内部能量对外输出功呢?内电场能够不需要转换消耗其他能源吗?
引用“6、综述12345,外电场做正功损失能量FXe,内电场做负功得到能量-FXe,FXe-FXe=0,能量守恒;”
================外电场做正功损失能量FXe,与正负电荷电势能无关(即说明负电荷没有得到FXe);或者说明了内电场做负功得到能量-Fxe,与与正负电荷电势能无关;
只有这样,外电场做正功损失能量Fxe才能与内电场做负功得到能量-Fxe符合功能转换,FXe-FXe=0,能量守恒;”这样才符合你的观点。我的朋友呀。
又一次回到236楼的起点。
比如一箭双雕,你会说,一箭只能一个雕,不能两个;
比如道路事故中,汽车只能撞一个电线杆,不能撞两个、三个,只能做正功一次,不能做正功两次。。。
比如弹簧,拉开弹簧,弹簧两端能够分别消耗外力的正功是正常的,可是你为什么只准一端A获得、转换消耗外力的正功,然后一端A再对另一端B做负功,使A端势能减小;这样如此,结果仍然是两端具有获得同样大小的势能,与外力的正功代数和为零,遵守功能转换守恒。
(反复的使用弹簧比较,是为了说明与正负电荷弹簧体具有不同之处,在于能够同时得到外电场力的正负功。)
4、引用“电场力做正功,电荷电势能减小”,所以负电荷在外电场的电势能减少,这也就是外电场做正功付出的能量;==========分析,电场力做正功,负电荷得到正功使负电荷电势能减小,负电荷的电势却增大;这样的结果是:外电场做正功消耗能量,负电荷得到正功减小电势能,即功能转换代数和为两个正功(的消耗),不守恒了。
5、谁得到了能量呢?====依据你的条件只能是外电场做正功消耗能量,负电荷得到正功减小电势能;难道你想使负电荷做负功消耗自身电势能给正电荷吗?那么负电荷的电势能、电势怎么保持?
特别请求仔细查看本页内容,减少错误。(由于我对于网页不熟悉,也不喜欢主动查看网页的功能、提示,使我直到昨天才偶然发现你原来是版主,多谢费心回帖,如有不敬之处请多谅解)
春节那天就希望得到鼓掌,等到现在了。
导体在电场中发生静电感应的物理过程:
1、外电场对电中性的导体正电荷的作用力方向就是外电场电力线方向,对负电荷的电场力的方向与外电场电力线方向相反;
2、由于导体正电荷非自由电荷,相对导体没有位移,所以外电场对正电荷不做功;
3、由于导体负电荷为自由电荷,相对导体有位移Xe,位移方向与受力F同方向,所以外电场对负电荷做正功FXe;
4、因为“电场力做正功,电荷电势能减小”,所以负电荷在外电场的电势能减少,这也就是外电场做正功付出的能量;
5、谁得到了能量呢?
6、仔细分析负电荷的受力情况,知道感应负电荷还受到感应正电荷的吸引力-F;
7、当外电场力移动负电荷时,要克服这个引力;
8、这个引力阻碍负电荷的移动,与负电荷的位移Xe方向相反,对负电荷做负功-FXe;
9、把感应电荷的电场叫做内电场,那么负电荷受到内电场力做的负功,负电荷的电势能增大-FXe;
10 、6789回答5的问题,外电场做正功电势能减小,是内电场做负功电势能增大的原因,能量守恒;