_电功率一定_电压和电流成反比_的现象不可能发生

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1、TheoreticalScience理论科学“电功率一定，电压和电流成反比”的现象不可能发生12朱雪良，蔡志东1.健雄职业技术学院，江苏太仓2154112.镇江高等专科学校丹阳校区教师教育系，江苏丹阳212300摘要本文利用狭义相对论阐释了“功率一定，力和速度成反比”不可能发生的现象，并由此得出“电功率一定，电压和电流成反比”也是不可能出现的结论，这结论对国内所有的中学物理教科书和大部分大学物理教科书中关于功率的一个说法提出了质疑。关键词狭义相对论；力和速度成反比；能量传输模式中图分类号G424文献标识码A文章编号1674-6708（2

2、009）08-0039-040引言内(有限大小的)力所作的功必趋向于0，因而功率必趋向于0。文献[1]针对汽车在阻力恒定的路面上的运动情况，从一由此可知，速度趋向于0时，功率保持一定是不可能的。反之，个悖论出发，证明了“功率一定，力和速度成反比”的现象是若功率一定，则当力趋于0时，速度将趋于无穷大。且不说相不可能发生的，但该文也存在一些明显的不足之处：一是它所对论告诉我们，世界上任何物体的速度都不可能超过真空中的研究的问题仅仅是汽车而不是一般的情况；二是它涉及的只是光速，无穷大的速度是不可能出现的。即使不考虑相对论，当力的功率，对于“电

3、功率一定，电压和电流成反比”这样的现一个物体不受任何力的时候，它的速度达到无穷大也是一件不象是否能够发生它并没有回答；三是该文的证明过程是不严格可思议的事情。事实上，功率只不过是单位时间内力所做的功，的，它仅仅利用“力学相对性原理”证明了在低速条件下“功而没有了力又何来力所做的功？没有了功又何来功率?因此，率一定，力和速度成反比”的现象是不可能发生的，至于在高当力趋向于0的时候，功率也必然趋向于0而不可能保持不变，速条件下情况究竟怎样它并没有回答。最大的问题还在于它用于是命题得证。相对论的思想来证明非相对论情形下的命题。这有点象玻尔的1

4、.2命题的一般证明原子理论，用量子论的一些观点和方法处理经典原子物理中的第二步我们要证明：在任何情况下“功率一定，力和速度一些问题。这样的处理方法是不严格、不完善、不彻底的。本成反比”的现象都不可能发生。要证明这一结论，需要用到狭文将在文献[1]的基础上利用狭义相对论的主要结论对这个问义相对性原理以及相对论的一些重要结论。为此，我们先画出题进行证明，从而试图解决这一问题。能量传输的一般模式图，如图1所示。特别需要说明的是：本文的结论只是提出了一些国内物理教科书中关于功率方面的不同认识，而不是推翻全世界所有物理教科书中关于这个问题的论断。

5、这是因为“功率一定,力和速度成反比”或“电功率一定，电压和电流成反比”这个论断仅见于国内的物理教科书（见文献[2，3，7]）。迄今为止，笔者查阅了许多资料，尚未发现有哪一本国外的权威物理教科书中有这样的论断(见文献[4-6])。它们在论述功率问题时只是给出了功率的公式P=Fu或P=UI。从来不提功率一定，力图1能量传输模式图和速度的关系（或电功率一定，电流和电压的关系）问题。对于汽车而言，动力源显然就是汽车发动机，输送管道当1不可能出现“功率一定，力和速度成反比”的严格然就是曲轴、连杆等传动装置，能量接收器当然就是汽车本身。证明对于含变

6、压器的交流电路而言，动力源当然就是电源，输送管1.1命题的初步证明道当然就是变压器以及输电线路，接收器当然就是负载。对于与文献[1]相似，证明分两步。第一步证明：“功率一定，一个人用轻绳拉着一个物体在光滑水平面上运动的物体而言，力和速度成反比”这一结论至少不适用于力趋向于0和速度趋人就是动力源，绳子就是输送管道，物体就是能量接收器。类向于0的情况。证明很简单，如果“功率一定，力和速度成反似的例子很多，不一一列举。比”这一结论适用于任何情况，那么当速度趋向于0的时候，为了使证明能够顺利进行。我们将把这一步的证明再分为力必然趋向于无穷大。而

7、现实生活中，从来也没有那个机械装两小步。第一小步证明在理想传输模式下，不可能出现“功率置能够在速度为0的时候发出无穷大的牵引力。事实上，当一定，力和速度成反比”的现象。所谓理想传输模式，就是在速度趋向于0时，单位时间内的位移趋向于0，从而单位时间能量的传输过程中没有能量的损耗，动力源把能量全部传给了392009•11（下）《科技传播》理论科学TheoreticalScience能量接收器。比如上面提到的人用轻绳拉着物体在光滑水平面管道输送到接收器的能量是一个定值。根据爱因斯坦质能公式，上运动就是一个典型的例子。在这个例子中，人把体内所产

8、生当然也可以认为单位时间里有相同质量的物质从动力源输送到的部分化学能全部传给了物体，下面详细讨论这种情况下的功接收器。或者也可以说管道中能量输送的速度是恒定的。对于率问题。K系中的观察者来说，如果盯着输送管