1)带电体A靠近导体B ,由于电磁感应发生电荷的移动,又由于导体电阻,带电体A的电荷有减小,也就是导体B上有了永久静电荷;
2)带电体A远离导体B ,由于电磁感应的电荷有一部分重新中和,又有一部分电荷变成静电荷残留下来,带电体A的电场能量不能全部恢复到原来的大小,由于残留静电荷的存在,带电体A的正电荷减小;
3)这样,静电感应过程对外做功的结果,使得带电体A 的电荷不断减小,电场能量不断减小;
4)由于导体B的电阻,被移动的电荷回不去了,这些回不去的静电荷与带电体A的电荷叠加,使得带电体A的电荷量在减小。
按照静电学的概念,电荷只受到电场力的作用,没有电阻力的存在:
1. 带电体A靠近导体B ,电磁感应如图3,正负感应电荷的电场能量就是导体A电荷电场能量的一部分,但是正负感应电荷的能量代数和为零,电场力做功为方向相反的正负功,图1图2图3电场力做功合计始终为零,使导体是等势体;图3接通负载后,导体之间的电压减小变成零,即转换出能量。
2.带电体A远离导体B ,电磁感应的电荷重新中和,电场力依旧同时做一对正负功,带电体A的电场能量不变(对于主贴图4带电体A远离导体B,应该转换机械功来克服 电阻 转换能量,但是这无法使用静电学来解释;虽然这样,只要图1图2图3符合传统静电学理论就达到目的了;参考74楼图片,在离开时使两个导体处于短路状态,就不用克服电阻,就完全符合传统静电学,这可以参考74楼图片);
3. 从1图2图3来看,导体之间的电压减小变成零,即转换出能量,创造出能量,静电场仍然是保守。
如果这样,永磁体的磁场不能用于发电机,因为磁场这个工具将快速失去磁场能量;驻极体也没有基本电荷了,因为基本电荷的电场被快速消失;弹簧也不能作为转换能量的工具,因为被快速失去弹性。
按照动电学的概念,电荷受到电场力的作用移动,电荷移动又受到导体电阻力的作用:
1) 带电体A靠近导体B ,由于电磁感应发生电荷的移动,电场力做一对正负功合计为零,
又由于导体电阻,电场力做功克服电阻同时转换机械能为W1(导体电阻),带电体作为工具能量不变;
图2中,导体之间具有电压能量;
图3中,接通负载电阻做功为W2+W1;由于电场力为两个大小相同、方向相反,导体B受到反作用力合计为零;
这样图1图2图3中,转换消耗机械能为W1; 输出为W2+W1;
图4,接通负载状态使带电体远离,遵守能量守恒定律,消耗转换机械能为:2×W1+ W2,输出为2×W1+ W2;电场力做一对正负功合计为零(电阻产生的阻力由机械能转换);图4中做功与转换机械功守恒。
建议查阅73楼。
现在我该吃饭了,晚安。
引用 永动机时代 的回复内容:
……
为什么要单独研究图3“封闭面内的净电荷”? 应该连续对比分析图1图2图3的封闭面内的净电荷的变化。
1、从静电学看,图2和图3,只是不同的导体;
2、把带电体A,从无限远处靠近图2的导体B,产生图2的结果;
3、把带电体A,从无限远处靠近图3的导体B+C,产生图3的结果;
4、带电体A,可以从无限远出靠近任何形状的导体,结果只是导体的电势能不同而已;
5、你想用,图2到图3说明电荷移动有电阻的情况,其实图2的导体B也一样可以有电阻;
6、问题是有电阻,静电感应的结果,就和没有电源的的电路一样,电场能量要损耗,带电体A的电荷要减小;
7、你认为,有电阻,静电感应的结果,和没有电阻一样,带电体在靠近、远离的过程中没有变化,是一样的,所以有电阻就有能量创生,没有电阻就没有能量创生;
回复8:电场力同时做一对正负功合计为零,为什么一定要它自身改变能量?
图2导体发生静电感应时,静电场做一对正负功,电场力合力为零,静电场损耗为零,并且没有机械能转换为电能,结果导体之间具有或创造出电压能量。就像小马过河,同样的事物对于不同的参考系,结果不同,并且合理。科技创新受制于观念创新。
回复9、10:主贴中没有带电体A,与导体B或B+C接触;
传统认为静电场就像弹簧一样,只能作为工具转换能量,不能输出能量;
引用94楼“静电感应过程,一定伴随电场能量的减小,一定伴随着产生电场的净电荷电量的减小”
=======如果这样,那么使用一个基本电荷去接近导体,发生静电感应,那么基本电荷电量减小,静电场不是保守场,电场不能作为工具转换能量,电荷的电场将成为一次性电场。
回复:2、把带电体A,从无限远处靠近图2的导体B,产生图2的结果,使导体之间具有电压能量(即创造的能量,虽然该能量与带电体有关,但是带电体做正、负功合计为零,静电场做一对正负功合计为零,是保守场);应该连续对比分析图1图2图3的封闭面内的净电荷的变化。
====回复3、把带电体A,从无限远处靠近图3的导体B+C,产生图3的结果,即导体之间成为等势体,带电体象图2一样做正、负功,合计为零;由于导体之间的负载电阻消耗能量不能使用静电学解释,只能使用动电学,但是这些并不能影响图1图2图3的创造能量的过程;请再次参考分析74楼无电阻负载的情形。
5、你想用,图2到图3说明电荷移动有电阻的情况,其实图2的导体B也一样可以有电阻;
====回复5:相对于负载电阻,导体的微小电阻就像永磁体发电机的铜损一样可以忽略,,,
====回复7:有电阻负载时,静电感应的结果,和没有电阻负载一样,带电体在靠近、远离的过程中没有变化,电场力做功为正、负,合计为零;
由于导体之间的负载电阻消耗能量不能使用静电学解释,只能使用动电学,消耗转换机械能克服电阻,但是这些并不能影响图1图2图3的创造能量的过程;请再次参考分析74楼无电阻负载的情形。
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虽然我与你讨论静电学与动电学属于自不量力或班门弄斧,但是我认为
你不断提出偏颇的问题,说明你可能不太了解比较传统的(很少应用的)驻极体发电机,与本主贴主张的微小的改进与创新的实质性的区别与意义。
引用网络文章:“奇妙的驻极体发电机”
张宪魁
第二次世界大战期间,反法西斯盟国的军队占领了日本的硫黄岛时,缴获了一部军用电话机。它的外形没有什么特殊的地方,但就是找不到电源。后来这个秘密终于被揭穿。原来在这个电话机的送话器里,有一块像蜡一样的驻极体,可以把讲话的声能变成电能。因此,不必再用电池供电了。这说明日本科学家在二次大战以前就已经开始研究驻极体的应用了。
这一事件引起了各国科学家的重视,开始着手深入研究驻极体。其中引人注目的是苏联科学家制成的驻极体交流发电机。这种发电机,只在旋转着的金属圆盘下面固定几块驻极体,圆盘受驻极体电场的作用产生电压。增加驻极体的数量,或者加块圆盘的转速,都可以提高交流电的频率。
可见,用驻极体把机械能转变成电能,已成现实。只是它的功率还太小,而且体积太大、笨重。最初制造的只有2.3瓦功率的驻极体发电机,几乎与现代一股的二、三十千瓦的发电机一样大。如何缩小体积、提高功率乃是一个重要课题。
近年来,人们用高分子材料制成了性能良好的驻极体,并研制成驻极体传声器、扬声器、电话等。它们不仅体积小、重量轻、而且使用期长,预计它会在更广阔的领域中得到应用,是一种很有发展前途的新材料。”
====主贴中的关键创新,与传统的用驻极体把机械能转变成电能不同,关键在于没有始终连接负载做功,即图1图2图3所示,导体之间断路状态的与静电场相对靠近,静电场做一对正负功合计为零,却能够使导体之间具有电压能量(即创造出能量);如果始终连接两个导体和负载(如图3图4 )的状态下,那么移动带电体就需要转换机械能,即运动的同时产生反作用力,从而遵守能量转换和守恒;
这两种发电方法的区别是显而易见的。应该连续对比分析图1图2图3净电荷或能量的变化。
在73、74楼88楼89楼中已经很清楚说明了工作原理。
希望 简单的 准确的 提出错误和依据;基于传统理论观念的束缚,我尊重你反对或沉默的权利。
总结以下分析观点:
(一)按照静电学的概念,电荷只受到电场力的作用,没有电阻力的存在:
1. 参考主贴图1图2,带电体A靠近导体B ,发生静电感应,电场力做一对正负功,合计为零,该过程中静电场仍然保守,导体对于带电体具有电压、导体B对于导体A具有电压,结果使两个导体之间具有可以利用的电压能量;
2. 将接通两个导体,释放电压能量(导体B的正电荷电势能减小),使导体之间电势为零,成为等势体(如图3);该过程静电力再次做一对正负功,合计为零,该过程中静电场仍然保守;结果两个导体之间产生的电压变化证明了释放出创造的能量;
图1图2图3电场力做功合计始终为零;图3接通负载后,导体之间的电压减小变成零,即转换出能量;
把带电体A,从无限远处靠近图2的导体B,产生图2的结果,使导体之间具有电压能量(即创造的能量,虽然该能量与带电体有关,但是静电场做一对正负功合计为零,是保守场)
3. 带电体A远离导体B ,电磁感应的电荷重新中和,电场力依旧同时做一对正负功,带电体A的电场能量不变(对于主贴图4带电体A远离导体B,应该转换机械功来克服 电阻 转换能量,但是这可能无法使用静电学来解释;虽然这样,只要图1图2图3符合传统静电学理论就达到目的了;也可以参考74楼图片,在离开时使两个导体处于短路状态,就不用克服电阻,即带电体离开时电场力做一对正负功,合计为零,就完全符合传统静电学);
(二)按照动电学的概念,电荷受到电场力的作用移动,电荷移动又受到导体电阻力的作用:
1. 参考主贴图片, 带电体A靠近导体B ,由于电磁感应发生电荷的移动,电场力做一对正负功合计为零,
又由于导体电阻,电场力做功克服电阻同时转换机械能为W1(导体电阻),带电体作为工具能量不变;
结果图2中,导体之间具有电压能量;
2. 图3中,接通负载电阻做功为W2+W1(负载电阻消耗为W2;导体C消耗与导体B一样是W1);
由于电场力为两个大小相同、方向相反,导体B受到反作用力合计为零;
这样图1图2图3过程中,转换消耗机械能为W1; 输出为W2+W1;违反能量守恒定律,产生多余的能量,即创造出能量。
3. 图4中,接通负载状态使带电体远离,遵守能量守恒定律,消耗转换机械能为:2×W1+ W2,输出为2×W1+ W2;电场力做一对正负功合计为零(电阻产生的阻力由机械能转换);电场力象洛伦兹力一样转换机械能并且做功合计为零;图4中做功与转换机械功守恒。
结果,工作中(图1图2图3)过程中产生多余的能量,即创造出能量。
(以上分析基本符合73、74楼88楼89楼。)
现在我该吃饭了,晚安。