這種情況下，能量是否憑空增加了？

01-06

想想一個場景：一個小球從天上墜落到地上。此時機械能守恆。但是，如果我將這個小球從天上墜落時的路徑上加入一個靠切割磁感線發電的東西，讓小球在墜落時順便切割磁感線發點，那麼機械能應該仍然守恆，但是多了一份電能。能量憑空增加了?（鄙人初三生，無奈想不通此問題，特來請教）

我們來看下圖：

先看左圖：

當磁鐵下落時，一旦進入線圈所在空間，則線圈將出現感應電流，同時也會產生磁場，此磁場將對磁鐵產生作用力，阻礙並減緩磁鐵的下落速度。也就是說，此時的磁鐵已經不是自由落體。

這部分能量來自哪裡？就來自磁鐵的下落運動。

由此看來，題主聲稱的能量憑空產生根本就不會發生。

等到磁鐵離開線圈空間後，磁鐵才能再次成為自由落體。

我們再看右圖：

右圖中就是題主的小球，並且省略了外部電阻接線。

顯見，此小球必須是磁鐵，否則不會對線圈產生作用。

切割線圈產生電流，電流反過來會有安培力做負功。

我為啥來答這個問題…因為我在同樣的年級，也有同樣的疑惑，是自己持之不懈的艱苦思考，才弄明白的啊…

現在的孩子真幸運。

當然了，自己想明白之後的幸福感，不輸於誤以為有姑娘喜歡自己時的幸福感。

懷念那時的像金子一樣美好的時光。

這樣的話會有安培力做負功，機械能不守恆。

除非這個電是靠愛發出來的，否則球或者它所在的發電系統一定受安培力減速，機械能減少了，能量守恆的。

情況1

重力勢能完全變為動能

$mgH=frac{1}{2} mv_{1}^{2}$

情況2

重力勢能變為動能與電能

$mgH=frac{1}{2} mv_{2}^{2} +P_{e}$

如果我告訴你 $v_{1} >v_{2}$ ，會不會清楚一些？

你也許見過那種強磁鐵在銅管中緩慢下落的動圖吧，本來動能可以把你腦袋砸個包的，結果像羽毛一樣輕輕的落下來。攤手~

誰說機械能守恆的

小球? 不說材質么?

網上有個視頻, 磁鐵在銅管中自由下落, 減速, 幾乎呈勻速下降, 出來之後繼續自由落體.

實驗釹磁鐵竟然能在銅管中緩慢下落！【小虎子】

原理很簡單, 不說了.

視頻中磁鐵快速靠近銅管也會讓銅管移動也是相同的原理,只不過是換個方向而已.

前面回答很清楚了，小朋友覺得磁感線不是實物所以切割起來沒有阻力，其實在發電的時候，電磁感應會產生斥力，所以機械能不守恆的

這些情況我非常建議考慮極端情況，比如超強磁鐵。情況就很明顯了。

高二你就懂了，電磁感應很像女孩子來拒去留什麼的很有趣

正常的學校進度，你到了高二會知道的，實在想知道，看看別人的回答。

首先題主初三就能想到這種問題，已經非常厲害了。

解釋一下，假設沒有磁場的存在，忽覺空氣阻力，那麼小球的機械能是守恆的。初始速度為0的話，有mgh =1/2*m v^2。但是你說的如果假設有磁場的存在，假設真的發出電來了，還是能量守恆的，只不過此時是重力勢能=動能+電能。小球落地時速度一定不是之前的v了。

可以去查一下楞次定律哦～

產生的渦旋電流（就是內部轉圈圈）的會有生熱，畢竟你找不到一個（你是找不到的，有人能找到）超導體～

那麼超導體呢？你會發現落體變慢了，而轉化出去的機械能都變成了所受到的安培力做功～

楞次定律說的就是能量守恆哦～

希望題主能繼續學物理～

膜一發楞次你就知道了

加了線圈的話，落地速度下降了。所以動能小了，

根據高中的理解，導體切割磁感線產生感應電動勢，若有閉合迴路則有感應電流。電流在磁場中會受到一個安培力，安培力方向可根據左手定則判定，此力做負功。題主說能量憑空產生是沒有考慮到安培力做功的情況。

簡單可理解為機械能轉換成電能，還有人用類似原理做了玩具：

http://www.bilibili.com/video/av7966988

小球的重力勢能一部分成了小球的動能，一部分成了線圈的電能。

切割磁感線本質是磁通量的變化，根據楞次定律小球將受到阻礙磁通量變化的力，方向指向上方，速度降低。宏觀理解就是動能的一部分轉化為電能。