03.07 小電機拉小電機能不能循環發電?為什麼?

小漁港


提問者想用兩個小電機相互帶動工作來實現循環發電,目前來說幾乎不可能實現,這是因為兩個小電機不論是靠皮帶還是齒輪傳動,都存在著能量的損耗,剛開始電機可能會轉動發出一些電,但之後由於摩擦力、能量轉換的效率等問題,兩個小電機會很快停止轉動,無法實現循環發電。我們來看下面的電路。



上圖中的M1和M2是兩個同規格的直流小電機,RL為負載電阻。假設將M1和M2通過齒輪或皮帶連接,然後在電機M1兩端先外加一個直流電源使其轉動,並帶動M2發電,之後撤去M1的外接電源,並將M2發出的電送至M1使其繼續帶動M2發電。

在理想情況下,若不考慮各種損耗,假定轉換效率為100%,兩個小電機轉動後會實現循環發電,但這種發電無法供外部負載使用,若在M2兩端並聯一個負載RL,兩個小電機便無法持續轉動發電。實際中,由於能量的轉換存在著各種損耗,轉換效率不是100%,用一個電機帶動另一個電機無法實現循環發電。


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能量既不會消失,也不能創生,只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉化與轉移的過程中,能的總量保持不變。這個規律叫做能量守恆定律。

能量守恆定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,任何能量轉化過程都遵守能量守恆定律。

教科版九年級物理下冊中,就有一個這樣的問題:以塑料管為軟軸將兩個玩具電動機轉軸連接起來。如圖(a),把一個小燈泡與一個電機連接,另一個電機接電源,分析會發生什麼現象?

如圖(b)連接電路,如果先撥動一下轉軸,那麼發電機將給電動機供電,電動機又帶動發動機……這樣就會一直轉動下去。想一想,這可能嗎?為什麼?

先說(a)圖,閉合開關後,與電池組連接電動機通電轉動,帶動另一個電動機轉動發電,就有可能使小燈泡發光。

再看(b)圖,按題意分析,撥動轉軸,發電機轉動發電,機械能主要轉化為電能,同時,克服摩擦要消耗一部分機械能,發電機線圈有內阻,發出的電能還要消耗一部分,所以,發電機輸出的電能小於輸入的機械能。將電能提供給電動機,使電動機轉動,電能主要轉化為機械能,其中一部分機械能用來克服摩擦,同時,一部分電能消耗在內阻上,所以,電動機輸出的機械能小於輸入的電能。即使發動機和電動機都能轉動起來,能量都在不斷減小,所以,很快就會將能量消耗完,就不再轉動。

其實,靜下心來想一想,兩個電機,憑什麼一個就是發電機,一個是電動機,還不就是人指定的嗎?反過來,不是也一樣嗎?所以,這個問題本身就是一個偽命題。


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能量守恆定律。去看一下。


朱文平7


就目前的科學認知,無法實現!


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這是永動機,決對不可能,你去學習一下,能量守恆定律。


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不能,能量的轉換是由損耗的,並且損耗較大。


武當追風者


不能!能量守恆定律。


電路魅影


不能!


湖北李秉東


損耗


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