靜電計(jì)6517B的原理，你不能不知道
2022-08-25
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靜電計(jì)6517B將一個(gè)已充電電量為Q的平板電容器與靜電計(jì)相連，此時(shí)指針和金屬桿帶正電，外殼的內(nèi)表面將出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷。
從而在金屬桿與外殼間形成電場(chǎng)，指針表面的電荷受到電場(chǎng)力的作用，或者說受到來自桿上同種電荷的排斥力及金屬盒內(nèi)壁的異種電荷的吸引力，使得指針偏轉(zhuǎn)，帶電量越多，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，則指針的偏角也越大。
可知當(dāng)靜電計(jì)電容保持不變時(shí)，靜電計(jì)兩極間的電勢(shì)差U 與其帶電量Q成正比，U越大，Q越大，指針?biāo)茈妶?chǎng)力越大，指針張角因此就越大。由此可見，指針張角大小能定性地反映靜電計(jì)兩極間的電勢(shì)差的大小。
靜電計(jì)6517B使用原理
當(dāng)A帶電時(shí)，電荷主要分布在a、b、c和d四個(gè)部位，其中c和d兩部分所帶電荷以斥力相作用，指針受到一個(gè)使它張開的電力矩L1的作用。由于指針的重心略在旋轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)之下，當(dāng)L1使指針張開后，指針的重力便產(chǎn)生一個(gè)使指針復(fù)位的重力矩L2。隨著指針的偏轉(zhuǎn)，L1漸小(因?yàn)閏與d的距離增加，庫侖力變小，力臂也變小)而L2漸大(因?yàn)橹亓αΡ墼黾?。
當(dāng)A所帶電量q較大時(shí)，c和d所帶電量也較大，L1就大，所以α也就大。由于q決定α，所以α的大小能表示q的大小。這就是靜電計(jì)可以當(dāng)作驗(yàn)電器使用的道理。
靜電計(jì)6517B由于靜電感應(yīng)，當(dāng)A帶電后， B的內(nèi)層一定帶上與A異號(hào)的電荷。若B不接地，則B的外表面帶上與A同號(hào)的電荷。若B接地，則B的外表面不帶電。由于靜電計(jì)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，可以粗略地認(rèn)為B上的電荷對(duì)指針的作用力不產(chǎn)生使指針轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。
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