磁铁之间的磁力是否是一种能量？这个能量跟热能能量有什么区别？

现在的生活几乎每天都要给手机、平板等充电，有些人可能思考过这样一个问题：电池充电后质量会不会发生变化？如果质量发生了变化，那变了多少呢？

常用的手机电池是锂离子电池，充电的时候从外界获得的电能转化为化学能储存在电池中，电池放电的过程就是将化学能转化为电能的过程。电池的充放电伴随着能量的增加或损失，在经典物理学中物体能量的变化不会导致质量的改变，也就是说电池的充放电不会使电池的质量发生改变。

1905年，爱因斯坦给出了著名的质能方程。质能方程主要用来计算核反应时的质量变化，这容易让人误以为质能方程只适用于核反应。其实质能方程给出了能量和质量之间的当量关系，能量和质量之间既然存在当量关系就意味着一个物体吸收了能量或者释放了能量就有相应的质量变化。比如一个物体的温度升高，就会对应着质量的变化；对一块电池进行了充电或者放电，电池的质量也会发生变化。

电池充放电后的质量变化可以通过质能方程计算出来。假如一块手机电池的容量为2000毫安时，这意味着这块电池以2000毫安的电流向外放电可以持续放电1个小时。这样可以计算出这块电池充满电时储存的电能Q=UIt=3.7V×2A×3600s=26640J。根据质能方程可以知道，26640焦耳的能量就等于电池损失的质量乘以光速的平方，可以计算出电池彻底放电损失的质量为2.96乘以十的负13次方千克。

这样的质量变化在日常生活中看起来实在是太小，所以一般情况下不必考虑。如果换一个角度看的话，这个质量也不能算小。质子的质量是1.67乘以十的负27次方千克，一个2000毫安时的手机电池彻底放电后损失的质量接近200万万万个质子的质量。

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虽然爱因斯坦给出了质能转化公式，并且后来人也证明了质量和能量可以转化，但并不意味着所有的能量都可以直接转化成质量，也不以为着所有的质量可以随意转化成能量。对于常规的能量来说，其并不能转化为质量。

比如说电能，其存在形式多样。比如以电容器的形式存储、以化学能的形式存储等等。假如是以电容器的形式存储，则满电时就是一端排列了正电荷，一端排列了负电荷，形成电势差；放完电后每段正负电荷相等。也就是说，充电和亏电时物质是一样多的，仅仅是正负电荷的位置不一样了而已，这里面根本没有涉及到能量的转化，也没有质量的转化。

再比如化学电池，这种纯粹是化学能和电能之间的转换。本质上是分子原子排列顺序的改变，也没有涉及物质的多与少。所以，不论是亏电还是满电，质量都是一样的。再说，即便是电能可以转化为质量，那也是非常小的。根据质能公式，E=mc2，把能量转化为质量需要除以一个系数c2。就我们存储的一点电量，转化完也根本称不出来质量有所增加。

大家都知道三个夸克组成一个质子，然而三个夸克的质量加起来才占整个质子质量的7%，那么，剩下的93%去哪里了呢？答案是质子剩下93%的质量是有胶子这种无质量的物质提供的，也就是说，这里是胶子的能量提供的质量。这种情况下，质量和能量是等价的，但是像电能，和质量是不等价的，无法通过充放电相互转化。