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静电能与静磁能的比较华中师范大学物理科学与技术学院卓涛璐一、能量的产生源静电能：对于带有电荷量为Q的系统，其周围存在着电场。静电场对静止的电荷有作用力，表明静电场有能量。静电能的能量密度公式：212ewE静电能的总能量公式：212evWEdV静磁能：电流回路在静磁场中要受到磁场力的作用而发生运动，表明磁场储存着能量。静磁能的能量密度公式：212mwuH静磁能的总能量公式：212mvWuHdV静电能和静磁能是均由场所产生根据以上四个公式，我们可以推断静电能或静磁能应该由对应的场所产生的。那能否用实验证明呢？静电场和电荷，静磁场和电流均是同时存在的，在静电磁场中，是无法用实验证明到底是电荷或电流产生的静电能或静磁能。但在时变电磁场中，已经证明了能量是能够以电磁波的形式而传播的，这事实证实了能量存储在场中的观点。二、能量公式对比12evWDEdV12mvWBHdV12mvWJAdV12evWdV212mWLI由上述的公式对比中，我们可以看出，静电能与静磁能的相关公式在形式上具有很高的相似性，但本质上是不同的（静电场由电荷产生，静磁场由电流产生）。()E▽()BA▽212eWCU三、功能均分电场中外接电源输入能量的一半用于静电能的增加，另外一半用于电场力的做功。磁场中外接电源输入能量的一半用于静磁能的增加，另外一半用于磁场力的做功。四、应用前景静电能的应用：金教授将镀银的纤维材料和镀有聚二甲硅氧烷的材料结合起来，两者的摩擦可以产生可以利用的静电，最高可以产生170V的电压和120微安的电流，实验人员可通过摩擦可以点亮小型的LED灯。由于这种材料的透气性和美观性能都不佳，也需要继续发展。研究人员计划将这一技术应用到智能服装、可穿戴设备中，提供更加高效的续航支持。我们都知道静电会电到人，不过如果能把它利用起来的话也是不错的应用。来自韩国成均馆大学的材料学教授金相宇（Sang-WooKim）就把静电结合在LED照明上。静磁能的应用：磁力耦合器磁力耦合器也称磁力联轴器、永磁传动装置。永磁涡流传动装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因气隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。产品适用范围：永磁磁力耦合器主要应用在不同类型各种风机、水泵、物料输送机、斗式提升机、球磨机、卷扬机、破碎机、搅拌机、绞直机等各种机械设备上。