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：以塑膠管為軟軸將兩個玩具電動機轉軸連線起來。如圖（a），把一個小燈泡與一個電機連線，另一個電機接電源，分析會發生什麼現象？

如圖（b）連線電路，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，與電池組連線電動機通電轉動，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。

小電機拉小電機能不能迴圈發電？為什麼？

應該有很多朋友萌生過這個想法：用個電動機帶動發電機，再用發電機發出的電帶動電動機，要用電了就從發電機那裡接出來，不就是用永遠都用不完的電了？

從理論上來看這並非不可以，而且事實上也能發出電來，那麼為什麼不用呢？因為一旦撤除電動機的電源，這個封閉的系統並不能持續，很快就會停止，大約比關閉電源後，電動機空轉的時間還要短一點！

為什麼會這樣？

其實這很容易理解，因為電機不能100%將電能轉換為機械能，發電機也不能100%將機械能轉換電能，因此這個孤立的系統中，在沒有外界輸入電能時，這個比例很快就衰減到無法克服摩擦力而再轉哪怕是半轉！

你可以用能量守恆來形容這個孤立的系統，在這個系統中，很多朋友看來，輸入的電能消失了，其實並沒有，能量不會消失，也不會被創造，它只是在克服摩擦力的過程中變成熱量消耗了！假如摩擦力能控制到0，轉換效率100%，忽略一切損耗，那麼這個系統可能會一直運動下去，但卻無法輸出哪怕是1焦耳的能量！

有一群永恆的追求者，他們想製造出世界上第一臺永動機，為此付出了大量的精力設計了無比精巧的裝置，看上去這是一些完全可以實現的永動的機器，但很可惜，只是視覺效應在欺騙讀者，甚至連自己都欺騙！

永動機一

上圖是一臺永動機模型，顯然它是能動的，因為看起來非常完美，但據製作者稱，實際製造出來的永動機，如果不用手去撥動，連一動都不會動，為什麼會這樣？其實是因為中心磁鐵上方和下方的角度和所受的力矩不一樣，上方因為傾斜向上，活動磁鐵會更靠近中心磁鐵一些！

剛好與下方因為重力原因遠離磁鐵的力矩抵消（離得近，斥力更強，但有一個分力是逆時針方向的），因此這個系統不會動一下完全是可以理解的！

永動機二

這個永動機案例中發生的問題是類似，但卻又不一樣，看起來右側的重錘力矩大，轉動起來完全沒有問題，但事實上左側重錘密集，它將完全抵消右側力臂增加後加大的力矩，所以這個系統同樣是不會轉動的！

二類永動機的迷局

上述一種是磁動力永動機，另一種是機械能永動機，大家都能想得明白，有時候一時被迷惑，點撥下也就瞭解了，但還有一類永動機就很能迷惑人了！比如早期的水變油醜聞，不知道多少人為之站臺，近期還有龐青年的水氫汽車，同樣欺騙人但卻很難分辨！

我們要知道，要將水分子和氫分子分離，理論上並沒有什麼問題，電解或者高溫裂解都可以，但首先得輸入能量，但這個系統無法100%效率執行，它總是存在效率的，即使存在強大的催化劑，那麼生產這種催化劑的能量也會大於或者等於（理論值，實際是不可能的）獲得的能量！

當然還有另一種方式，比如將不太容易利用的能源轉換成容易利用，比如Sunny+催化劑來取得氫氣，然後和氧氣燃燒或者透過燃料電池來取得能源，但這已經屬於太陽能的一種利用方式了，甚至可以將棄光和棄風的電能利用起來。

瑟爾效應發電機

永動機中最酷炫的應該要數瑟爾效應發電機了，這種裝置是由一個多層轉子和每個轉子上數個永磁體和銅環結構組成，每個圓環又有多層不同材料組成！據愛好者稱，裝置產出的能量大於輸入的能量，初期啟動後即可永久執行，而且可以輸出電能！

瑟爾效應的發電機號稱可以從量子空間獲取能量，它使用的真空零點能，有專家為其解釋能量的來源，據說能量來自於瑟爾效應發電機中轉子釹材料的電子發射，但大家都知道，熱電子發射確實能傳遞能量，但要達到我們能計數的瓦特甚至千瓦級別，估計這個發電機早已經像UFO一樣開始發光了！

另有愛好者稱，瑟爾當初發明瞭瑟爾效應發電機後，還發現了它的反重力效應，製造的反重力飛行器時速高達上萬千米，其實後面這故事應該編不下去了，現在全球都在突破飛行器技術，瑟爾如果真製造出了革命性原理的飛行器，估計要被全世界分了！

現代科學是非常寬容的，理論上並沒有限制製造出真空零點能的利用裝置，量子力學允許這樣的黑科技存在，但很顯然瑟爾效應發電機並不是！不過肯定有很多反對的朋友，如果各位有瑟爾效應的發電機，麻煩寄一臺給我，測試後原物歸還，如有損壞，照價賠償哈！

不要驚訝哦，還真有這種模式，只不過它不是作為永動機用的，而是早期沒有二極體和現代三極體以及場效電晶體，甚至IGBT時代的做法，一般有如下幾種模式：

直流電動機拖動直流發電機：對直流電壓進行升降壓，此為斬波

直流電動機拖動交流發電機：將一個直流變成交流，此為逆變

交流電動機拖動直流發電機：將一個交流變成直流，此為整流

當然還有交流電機拖動交流電機，生降壓或者改變頻率，這個叫做變頻，但隨著現代電子技術的發展，現在已經有了功率電子裝置將這些工作統統取代，所以很多朋友甚至都沒聽說過世間還曾經有這種裝置。

還有一種變相的電動機帶發電機模式，這就是蓄能電站，谷電時候抽水到高處，峰電時放水發電補充電網，其實效率是比較差的，大約70%左右，但峰谷電價差一半哦，因此抽水蓄能電站損耗了大量電能，卻仍然有利可圖！