静电计指针偏转角度与什么有关(静电计和验电器的指针偏角和什么有关?)
题图来自Unsplash,基于CC0协议
本文目录
正文
1、静电计和验电器的指针偏角和什么有关?
静电计和验电器的指针偏角和电势差有关
电势差越大,偏转的角度就越大。构成静电计的A和B,是两个互相接近又彼此绝缘的导体。A和B组成一个电容器,A和B各是电容器的一个极。用WQ—5 A型万用电桥测得一般静电计的电容C0为 9—11pF。A所带电量Q和 A、 B间电势差U之间的关系是U大则Q大,静电计的指针张角α也就大。所以,α的大小反映出U的大小。这就是静电计用来测量电势差的道理。因为静电计常用来测量电势差,所以又叫电势差计。
将一个已充电电量为Q的平板电容器与静电计相连,此时指针和金属杆带正电,外壳的内表面将出现负的感应电荷,从而在金属杆与外壳间形成电场,指针表面的电荷受到电场力的作用。或者说受到来自杆上同种电荷的排斥力及金属盒内壁的异种电荷的吸引力,使得指针偏转,带电量越多,场强越强,则指针的偏角也越大。
2、静电计指针偏转角度与什么有?
先分析平行电容器:Q=CU,C=εs/4πkd,d减小,C增大,又因为Q不变,U减小。
再看静电计,它的金属箔指针是与平行电容器的带电荷的极板B相连接的,故它们等势。静电计外壳和地相连,电势为0,平行电容器A极板由于也与地相连,不带电荷,电势同静电计外壳为0.故静电计外壳与金属箔指针之间的电压为平行板电容器AB板之间的电压。首先你要明白,静电计是个验电器,它本身也是个电容器。外壳和金属箔指针分别充当两个极板。由于它和平行板电容器AB板之间等电压,所以当UAB减小,静电计电压也会减小。静电计Q=CU,C不变,U减小,故Q(静电计所带电荷,非平行极板)减小。那么金属箔指针在外壳内壁感应出的异种电荷量也会减少,F库=kQ外壳*Q金属箔/R^2,故金属箔受力减小,故张角减小,即偏转角减小。
插入电介质,平行板电容器C增大。由于其Q不变,U减小。情况同上述。
3、静电计偏角大小跟什么有关?
静电计,也称为电势差计。静电计的指针偏转角度与金属杆和金属外壳间的电势差有关。电势差越大,偏转的角度就越大。