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《_電功率一定_電壓和電流成反比_的現(xiàn)象不可能發(fā)生》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、TheoreticalScience理論科學(xué)“電功率一定,電壓和電流成反比”的現(xiàn)象不可能發(fā)生12朱雪良,蔡志東1.健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇太倉2154112.鎮(zhèn)江高等??茖W(xué)校丹陽校區(qū)教師教育系,江蘇丹陽212300摘要本文利用狹義相對論闡釋了“功率一定,力和速度成反比”不可能發(fā)生的現(xiàn)象,并由此得出“電功率一定,電壓和電流成反比”也是不可能出現(xiàn)的結(jié)論,這結(jié)論對國內(nèi)所有的中學(xué)物理教科書和大部分大學(xué)物理教科書中關(guān)于功率的一個說法提出了質(zhì)疑。關(guān)鍵詞狹義相對論;力和速度成反比;能量傳輸模式中圖分類號G424文獻標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2
2、009)08-0039-040引言內(nèi)(有限大小的)力所作的功必趨向于0,因而功率必趨向于0。文獻[1]針對汽車在阻力恒定的路面上的運動情況,從一由此可知,速度趨向于0時,功率保持一定是不可能的。反之,個悖論出發(fā),證明了“功率一定,力和速度成反比”的現(xiàn)象是若功率一定,則當(dāng)力趨于0時,速度將趨于無窮大。且不說相不可能發(fā)生的,但該文也存在一些明顯的不足之處:一是它所對論告訴我們,世界上任何物體的速度都不可能超過真空中的研究的問題僅僅是汽車而不是一般的情況;二是它涉及的只是光速,無窮大的速度是不可能出現(xiàn)的。即使不考慮相對論,當(dāng)力的功率,對于“電
3、功率一定,電壓和電流成反比”這樣的現(xiàn)一個物體不受任何力的時候,它的速度達到無窮大也是一件不象是否能夠發(fā)生它并沒有回答;三是該文的證明過程是不嚴格可思議的事情。事實上,功率只不過是單位時間內(nèi)力所做的功,的,它僅僅利用“力學(xué)相對性原理”證明了在低速條件下“功而沒有了力又何來力所做的功?沒有了功又何來功率?因此,率一定,力和速度成反比”的現(xiàn)象是不可能發(fā)生的,至于在高當(dāng)力趨向于0的時候,功率也必然趨向于0而不可能保持不變,速條件下情況究竟怎樣它并沒有回答。最大的問題還在于它用于是命題得證。相對論的思想來證明非相對論情形下的命題。這有點象玻爾的1
4、.2命題的一般證明原子理論,用量子論的一些觀點和方法處理經(jīng)典原子物理中的第二步我們要證明:在任何情況下“功率一定,力和速度一些問題。這樣的處理方法是不嚴格、不完善、不徹底的。本成反比”的現(xiàn)象都不可能發(fā)生。要證明這一結(jié)論,需要用到狹文將在文獻[1]的基礎(chǔ)上利用狹義相對論的主要結(jié)論對這個問義相對性原理以及相對論的一些重要結(jié)論。為此,我們先畫出題進行證明,從而試圖解決這一問題。能量傳輸?shù)囊话隳J綀D,如圖1所示。特別需要說明的是:本文的結(jié)論只是提出了一些國內(nèi)物理教科書中關(guān)于功率方面的不同認識,而不是推翻全世界所有物理教科書中關(guān)于這個問題的論斷。
5、這是因為“功率一定,力和速度成反比”或“電功率一定,電壓和電流成反比”這個論斷僅見于國內(nèi)的物理教科書(見文獻[2,3,7])。迄今為止,筆者查閱了許多資料,尚未發(fā)現(xiàn)有哪一本國外的權(quán)威物理教科書中有這樣的論斷(見文獻[4-6])。它們在論述功率問題時只是給出了功率的公式P=Fu或P=UI。從來不提功率一定,力圖1能量傳輸模式圖和速度的關(guān)系(或電功率一定,電流和電壓的關(guān)系)問題。對于汽車而言,動力源顯然就是汽車發(fā)動機,輸送管道當(dāng)1不可能出現(xiàn)“功率一定,力和速度成反比”的嚴格然就是曲軸、連桿等傳動裝置,能量接收器當(dāng)然就是汽車本身。證明對于含變
6、壓器的交流電路而言,動力源當(dāng)然就是電源,輸送管1.1命題的初步證明道當(dāng)然就是變壓器以及輸電線路,接收器當(dāng)然就是負載。對于與文獻[1]相似,證明分兩步。第一步證明:“功率一定,一個人用輕繩拉著一個物體在光滑水平面上運動的物體而言,力和速度成反比”這一結(jié)論至少不適用于力趨向于0和速度趨人就是動力源,繩子就是輸送管道,物體就是能量接收器。類向于0的情況。證明很簡單,如果“功率一定,力和速度成反似的例子很多,不一一列舉。比”這一結(jié)論適用于任何情況,那么當(dāng)速度趨向于0的時候,為了使證明能夠順利進行。我們將把這一步的證明再分為力必然趨向于無窮大。而
7、現(xiàn)實生活中,從來也沒有那個機械裝兩小步。第一小步證明在理想傳輸模式下,不可能出現(xiàn)“功率置能夠在速度為0的時候發(fā)出無窮大的牽引力。事實上,當(dāng)一定,力和速度成反比”的現(xiàn)象。所謂理想傳輸模式,就是在速度趨向于0時,單位時間內(nèi)的位移趨向于0,從而單位時間能量的傳輸過程中沒有能量的損耗,動力源把能量全部傳給了392009?11(下)《科技傳播》理論科學(xué)TheoreticalScience能量接收器。比如上面提到的人用輕繩拉著物體在光滑水平面管道輸送到接收器的能量是一個定值。根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能公式,上運動就是一個典型的例子。在這個例子中,人把體內(nèi)所產(chǎn)
8、生當(dāng)然也可以認為單位時間里有相同質(zhì)量的物質(zhì)從動力源輸送到的部分化學(xué)能全部傳給了物體,下面詳細討論這種情況下的功接收器?;蛘咭部梢哉f管道中能量輸送的速度是恒定的。對于率問題。K系中的觀察者來說,如果盯著輸送管