探索
EXPLOE
电力的大小是如何测量的?
发布时间:2025-05-05
打印
{{ isAudioPlay ? '暂停播放' : '播放声音' }}
放大 缩小
所有的力(包括电力)的测量单位是牛顿。决定电力多少的公式与万有引力定律只有略微的差别,静电力的公式中使用的是电荷而不是质量,同时在公式中还使用了一个不同的常数。1785年,查尔斯·奥古斯丁·德·库仑(Charles Augustin de Coulomb)通过实验确定了能定义电力大小的几个变量。

他认为,要想知道电力的大小必须确定两个或多个电荷,并且要确定电荷之间的距离。什么是库仑定律?库仑定律决定了两个带电物体之间确切的引力或排斥力的大小,其公式为:$F = k ( q _ { 1 } q _ { 2 } / r ^ { 2 } )$,这里的k是一个介电常数,它的值为$9 . 0 \times 1 0 ^ { 9 } N m ^ { 2 } / C ^ { 2 }$(每平方库仑上牛顿·米的平方)。电荷$q _ { 1 } q _ { 2 }$代表物体被测量的电荷数量。

最后,r是两个带电物体之间的半径及距离。负数代表吸引力,而正数代表排斥力。如果知道了公式中的变量,两个带电物体之间的静电力就可以计算出来了。什么是电荷的1库仑?电荷的1库仑相当于带电电荷的$6 . 2 4 \times 1 0 ^ { 1 8 }$个电子或质子。负电荷代表电子电荷,而正电荷代表质子电荷。什么是验电器?

人们使用验电器检验物体是否有电。有两个金属片(金属材料从铝箔到金)固定在金属杆上。如果验电器的顶端接触到了带电物体,两个金属片就会相互排斥(因为它们携带了同性的电荷),这就代表所测量的是带电物体。如果金属片没有相互分开,则表示验电器所测量的物体是中性的。