>

原(yuán)理(lǐ):將一個已充(chōng)電(diàn)電量為Q的平板電(diàn)容器(qì)與靜(jìng)電計(jì)相(xiāng)連,此時指(zhǐ)針(zhēn)和金屬杆(gān)帶正(zhèng)電,外殼的(dí)內表(biǎo)麵將(jiāng)出現(xiàn)負的感應電(diàn)荷。
從(cóng)而(ér)在(zài)金(jīn)屬(shǔ)杆與外(wài)殼間(jiān)形成電場,指針表麵(miàn)的電(diàn)荷(hé)受到電場(cháng)力(lì)的(dí)作用(yòng),或(huò)者(zhě)說(shuō)受(shòu)到(dào)來自杆上(shàng)同種電荷(hé)的排(pái)斥(chì)力及(jí)金(jīn)屬(shǔ)盒(hé)內壁(bì)的(dí)異種(zhǒng)電(diàn)荷(hé)的(dí)吸引力(lì),使得指針(zhēn)偏轉,帶(dài)電量越多,場(cháng)強越(yuè)強(qiáng),則(zé)指針(zhēn)的偏(piān)角也越大(dà)。
可(kě)知(zhī)當靜(jìng)電(diàn)計(jì)電(diàn)容保持不(bù)變(biàn)時,靜(jìng)電計(jì)兩極間的電勢(shì)差(chà)U 與其帶(dài)電量Q成(chéng)正(zhèng)比,U越(yuè)大(dà),Q越大,指(zhǐ)針所(suǒ)受電(diàn)場(cháng)力越(yuè)大,指針張角(jiǎo)因此(cǐ)就(jiù)越(yuè)大。由此可見,指針(zhēn)張(zhāng)角大小能(néng)定(dìng)性(xìng)地反(fǎn)映(yìng)靜電計兩極間的電勢差的(dí)大小。
使用(yòng)原理
當A帶(dài)電時,電荷主(zhǔ)要分布在(zài)a,b,c和(hé)d四(sì)個部位(wèi),其中c和d兩部(bù)分所帶電(diàn)荷以(yǐ)斥力相作用(yòng),指(zhǐ)針受到一個(gè)使(shǐ)它(tā)張開(kāi)的電力矩(jǔ)L1的作用(yòng)。由(yóu)於(yú)指(zhǐ)針的重心略(lüè)在旋(xuán)轉軸O點之下(xià),當(dāng)L1使指(zhǐ)針張(zhāng)開後(hòu),指(zhǐ)針的(dí)重力(lì)便產生一個(gè)使(shǐ)指(zhǐ)針復位(wèi)的重力(lì)矩L2。隨著(zhuó)指針的(dí)偏(piān)轉(zhuǎn),L1漸小(因(yīn)為(wéi)c與d的距離增(zēng)加(jiā),庫(kù)侖力(lì)變(biàn)小(xiǎo),力(lì)臂也變(biàn)小)而(ér)L2漸大(因(yīn)為重(zhòng)力(lì)力(lì)臂(bì)增加(jiā))。
當A所帶(dài)電(diàn)量(liáng)q較(jiào)大時,c和d所帶電量也較大(dà),L1就(jiù)大,所以(yǐ)α也就大(dà)。由(yóu)於(yú)q決定α,所以α的(dí)大小(xiǎo)能(néng)表示q的(dí)大小(xiǎo)。這就是(shì)靜電計可(kě)以(yǐ)當作驗電器使用(yòng)的(dí)道理。
由於靜(jìng)電(diàn)感(gǎn)應,當A帶電後, B的(dí)內層(céng)一定帶上(shàng)與A異(yì)號的電(diàn)荷(hé)。若(ruò)B不接(jiē)地,則B的外表麵帶上(shàng)與A同號(hào)的電荷。若B接(jiē)地,則(zé)B的外表麵不(bù)帶電。由(yóu)於靜(jìng)電計結(jié)構的對(duì)稱(chēng)性(xìng),可以粗略地認(rèn)為B上的電(diàn)荷對指針的作用力(lì)不(bù)產生(shēng)使指針轉動(dòng)的(dí)力矩。

微(wēi)信(xìn)掃一(yī)掃