验电器、静电计、电压表的区别

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静电计和电压表的区别

静电计和电压表的区别

静电计和电压表的区别
于兆海
【期刊名称】《数理天地:高中版》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】1.静电计静电计是在验电器的基础上制成的,用它可以测量电容器两极板间的电势差.如图1所示,静电计的金属球、金属杆的指针与金属外壳是彼此绝缘的,
【总页数】2页(P31-31,30)
【作者】于兆海
【作者单位】河南省杞县高中,475200
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.形似神离床同梦异——浅析静电计和验电器的区别
2.小物和小理的物理对话录(52)——验电器与静电计的区别
3.例析"静电计"与"电压表"在电路中的差异
4.浅谈验电器、静电计、电压表的区别
5.浅谈验电器和静电计的区别
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静电计和验电器的区别

静电计和验电器的区别

浅谈验电器‎与静电计的‎差异验电器和静‎电计是研究‎静电场特性‎的两种重要‎实验仪器,但对这两种‎仪器在结构‎和作用方面‎的异同,多数学生并‎不清楚,甚至存在一‎些误解。

例如认为“只要把验电‎器的金属箔‎换成金属指‎针就变成静‎电计”,对“静电计为什‎么能测量电‎势差”、“静电计不能‎用来测量直‎流电路的电‎势差”等问题,有些老师的‎认识也是模‎棱两可,说不清楚。

为此,本文对这两‎种仪器的结‎构和用途等‎方面的差异‎作些必要的‎辨析。

一、构造上的差‎异最常用的金‎箔验电器,它是检验物‎体是否带电‎的最简单的‎仪器,构造如图1‎a所示。

在玻璃瓶口‎处有一橡胶‎塞,塞中插一根‎金属杆,杆的上端有‎一金属球,下端悬挂一‎对金箔(或铝箔)。

当带电体与‎金属小球接‎触时,箔片因带同‎性电荷相排‎斥而张开。

为了避免气‎流的影响,金属棒和箔‎片封闭在一‎个玻璃瓶中‎,棒与瓶间有‎绝缘材料相‎隔。

高中物理课‎本上介绍的‎验电器如图‎1b,是历史上第‎一个验电器‎,是英国的W‎·吉伯在实验‎过程中制作‎的,也是金箔验‎电器,结构基本上‎相同。

而静电计是‎用静电方法‎测量电势差‎的仪器。

实验室常用‎的静电计是‎布劳恩静电‎计,如图1c所‎示。

它的结构是‎在一绝缘底‎座上装一鼓‎形铁壳,铁壳的前面‎装有透明玻‎璃,后面装有标‎有刻度的毛‎玻璃,在金属壳中‎绝缘地安装‎一根金属杆‎,杆的上端为‎金属小球,金属杆下部‎的水平轴上‎装有金属指‎针,可绕水平轴‎灵活转动。

圆筒的底部‎有接线柱,可用来接地‎或与其他导‎体相连。

这样,静电计的金‎属外壳与内‎部的金属杆‎及金属指针‎构成了一个‎特殊的电容‎器。

二、工作原理及‎用途上的差‎异1.验电器原理‎及其用途验电器的原‎理:当验电器指‎示系统带电‎后,由于同种电‎荷的排斥力‎使指示器发‎生偏转,它是从力的‎角度来反映‎导体带电的‎情况。

当指示系统‎具有一定的‎偏转角时,其重力矩与‎静电力矩平‎衡。

如何理解“静电计”

如何理解“静电计”

如何理解“静电计”作者:赖晓芳来源:《江西教育·综合版》2011年第09期静电计是一种很少用的电学仪器,是高考不作要求的一种演示实验器材。

因此,对很多教师来说,静电计是“匆匆相逢不相识”的“匆匆过客”,仔细分析可知静电计既是电容器,又是验电器,同时它还是电压表。

一、静电计是一个“电容器”如图1是一个静电计构造示意图,其中①是金属球,②是金属杆,③是指针,④是金属外壳,⑤是绝胶环,⑥是绝缘底座。

我们从静电计的结构可以看出:金属杆及指针与金属外壳是相互靠近又彼此绝缘的金属导体,构成了一个电容器。

但由于正对面积小、距离大,电介质又是空气,所以静电计是一个电容很小的电容器。

指针偏转带来的变化很小,因此静电计的电容是一个不变的常数。

二、静电计是一个“验电器”当静电计接上一定电压时,金属杆和指针都带同一种电荷,它们相互排斥,指针偏转一定角度。

指针偏转角度越大,说明静电计的电荷量越大,因此静电计又是一个验电器。

那么静电计与验电器是否完全相同呢?有什么区别与联系吗?请看下面的表一:三、静电计是一个“电压表”静电计指针的偏角取决于它的带电量,而静电计的带电量与它的电压成正比。

因此,静电计指针的偏角大小就反映了它所测的电压大小。

从这种角度看静电计又是一个“电压表”。

那么静电计与电压表又有什么区别和联系呢?请看下面的对比分析表二:四、静电计的测量原理如图2所示,被测电容器a、b两板构成的平行板电容器,电量为Q,电压为U。

当静电计与之并联时有一部分电荷流向静电计,使静电计的指针发生偏转,直到电压相等时电荷停止流向静电计,这时指针偏角不变。

当静电计与被测电容器并联时,被测电容器的电量减小,电压也随之减小,静电计显示的电压要比原来没有并联静电计的电压小。

但由于静电计的电容很小,被测电容器的电量、电压的变化也很小,因此可以认为静电计显示的电压就是我们需要测量的被测电容的电压。

五、演示实验分析如果像教材中的“演示实验”那样保持b板不动,把a板左移,两板间的距离增大,a,b两板的正负电荷之间的相互作用减弱。

验电器静电计和电压表广东梅东山中学物理组王彦武验电器

验电器静电计和电压表广东梅东山中学物理组王彦武验电器

验电器、静电计和电压表广东梅县东山中学物理组王彦武验电器、静电计和电压表是在高中物理电学部分学习中常用到的仪器。

而中学实验室中常用的箔片验电器和静电计结构很相似、静电计和电压表又都有测量电势差的功用,许多学生总是把它们混淆。

本文就这三种仪器的结构原理及主要功能和用途作一些探讨。

一、结构原理辨析1、验电器验电器的主要结构是一根上端带有金属球、下端悬挂两片可以张开和闭合的金属箔片的金属杆。

为了避免气流对箔片的影响,把金属杆和箔片封闭在透明的玻璃瓶中,并且金属杆和瓶之间是绝缘隔开的(如图1)。

而现在中学电学实验室最常见到的箔片验电器(如图2),与图1所示不同的是把作为封闭外壳的玻璃瓶换成了前后镶有玻璃的金属外壳。

当带电体接触或靠近金属小球时,金箔便得到或感应到同种电荷,因同种电荷相斥而张开。

金属箔片张角的大小取决于其所带电荷量的多少,与杆和外壳间电势差无关。

即便是用验电器来比较带电体电势的高低,也是通过带电体传递(或感应)给金属球和金属杆的电荷而使金属箔片张角的大小来定性判定。

并且在使用时验电器的外壳不和其它导体相连或接地,因此,无论验电器的外壳是不是金属,由金属球、金属杆和箔片构成的验电器的主要构件都可以看作一孤立导体。

2、静电计静电计由验电器改进而成。

把验电器的玻璃瓶改为金属盒(前面留一玻璃窗作观察用,后面装标有刻度的毛玻璃),金属箔片改为可绕水平轴灵活转动的金属指针,盒底部有一个可与其它导体相连或接地的接线柱,这样就成了能定量测量电势差的静电计(如图3)。

测量导体间的电势差时,将金属杆和盒上接线柱分别与导体相连,杆与盒间便出现电场,指针表面电荷因受电场力作用(金属杆上同种电荷的斥力及金属盒内壁异种电荷的引力),使指针发生偏转。

被测导体间电势差越大盒内场强越大,指针的偏角也越大。

在测量导体间的电势差或某一导体的电势时,静电计外壳必须和一导体相连或接地,所以,主要用于测量电势差的静电计实质就是一电容很小且固定(金属杆和指针与外壳正对面积很小且不变)的电容器。

验电器、静电计、电压表的区别

验电器、静电计、电压表的区别

浅谈验电器、静电计和电压表一、验电器1、验电器的构造验电器的球形金属外壳与带有金属小球的金属杆是绝缘的,金属杆的下端有很薄的金属箔片.2、工作原理:同种电荷相互排斥电荷量越大、排斥力越大、张角越大3、验电器的主要用途:检验物体是否带电,比较带电的种类以及所带电荷量的多少等。

二、静电计1、静电计的构造静电计是测量电势差的仪器,是验电器的基础上改造而成的.静电计也是主要由相互绝缘的两部分构造而成.除金属外壳外,中间的金属杆下端有一个可转动的指针,指针转动的角度可由固定在外壳上的表盘读出.如图所示2、工作原理静电计的设计原理静电计相当于一个电容很小的电容器, 金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极,金属外壳相当于另一个电极,它们之间是绝缘的。

其电容的大小由金属壳的几何尺寸的大小和金属杆及指针的长短、位置所决定.工作原理分析如下:将一个已充电,电量为Q的平行板电容器与静电计相连,此时指针和金属杆带正电,外壳内表面将出现负的感应电荷,从而金属杆与外壳间形成电场,指针表面的电荷荷受到电场力的作用,或者说受到来自杆上的同种电荷排斥力及金属盒内的异种电荷的吸引力,C,由指针就要偏转,如果带电量越多,场强越强,则指针的偏角也越大。

设静电计的电容为''''U Q C =可知:'''C Q U =,当'C 不变时,静电计两极间的电势差与其带电量成正比,即'Q 增大,静电计两极板间的电势差也增大,而平行板电容器两板间的电势差与静电计两板间的电势差相等,所以静电计指针偏角的大小就表示了平行板电容器两板间电势差的大小验电器与静电计的设计原理是相同的,即同种电荷相斥,异种电荷相吸3、应用:1、定性测量两导体的电势差(或者定性测量某导体的电势)2、可以测量直流电路中的电势差。

4、说明:A 静电计的特点1、电容小—结构决定2、电容器两板间电压与静电计两板间电压相等:因电容器的金属电极与静电计的电极之间电势不相等就会有电势差,电荷就会移动,所以电容器两板间电压与静电计两板间电压相等3、被测电容器电容可认为电量不变: 因静电计的电容很小, 转移到静电计上的电量很少,可忽略,所以被测电容器两极间的电量近似认为保持不变。

静电计与电压表浅析

静电计与电压表浅析

静电计与电压表浅析曾超一、例析“静电计”与“电压表”在电路中的差异“静电计”与“电压表”尽管构造原理及在电路中的作用差异很大,但是由于都可以用来测电路中的电压,学生往往对它们混淆不清,从而在解题中出现了各种各样的错误,尤其是“静电计”与“电压表”在同一电路中同时出现时,学生更是无所适从。

为此,笔者撰写本文,例析一下二者间的差异,还“静电计”与“电压表”一个本来面目。

静电计和电压表都是测量电势差的仪器,它们可以相互代换使用吗? 静电计的构造如图1,当金属杆和金属壳间有电势差时,杆与壳间便形成一电场,与杆活动的连接着的金属指针在电场力作用下发生偏转,从而显示出这个电势差.这个过程并没有电流通过静电计,因而杆与壳间的电势差不会因有电流通过而变化.中学实验室中的静电计多用于静电实验,静电可产生很高的电压,如几千伏甚至几万伏,所以静电计的量程设计的很高,用摩擦带电的玻璃棒或橡胶棒接触它的金属杆,指针会明显偏转,但用它测低电压如几伏或几百伏,指针几乎不动.用静电计测交流电,即便是高压交流电,由于杆与壳间电场方向变化的频率远远高于指针系统的机械固有频率,指针也是不会偏转的.总之,静电计能测高电压,不能测低电压,能测直流不能测交流.高中物理教材(人教版)在研究影响平行板电容器电容大小的因素时用到了静电计,而课本对静电计的知识介绍得又很少,为了能使学生学好这部分内容,我认为有必要对学生讲清以下几个问题:一、静电计的结构一般中学实验室常用的都是布劳恩静电计(如图1所示)。

它的结构是在一绝缘底座上装一鼓形的金属壳,壳前面是透明玻璃,后面装有带刻度的毛玻璃,在金属壳中安装一金属杆,杆与金属壳绝缘,上端为金属球,下部的水平轴上装有金属指针(可以绕水平轴灵活转动)。

二、静电计的工作原理一个静电计的电容大小由金属壳、金属杆及指针的几何尺寸和它们的相对位置决定。

因指针的转动对静电计电容的影响很小,以至于可忽略不计,因此,一个静电计一旦做好,就可以认为其电容的大小是不变的。

浅谈验电器、静电计、电压表的区别

浅谈验电器、静电计、电压表的区别
题 , 上 一题 的 拓展 . 是
体 的电势相等时, 电荷停止流动. 显然带电体电势的 绝对值越大 , 传给验 电器的电荷就越多 , 金箔张开 的
角度就越大 , 因此根据金箔张角的大小 , 可以定性地 比较不同带电体 电势的高低 . 但带 电体的电势高 , 并
功 为
= p S 2 = 5 oh 0J
() 1 检验导体是否带 电
将被检验导体与验电器的金属球直接接触或用 导线将二者相连 , 观察验电器金箔是否张开 , 即可判 断导体是否带电. 也可让被检验导体不 与验 电器接 触而只靠近其金属球 , 如果导体是带 电的, 由于静电 感应也会使验 电器 的金属球和金箔上分别感应出异 种电荷而使金箔张开 . () 2 检验导体所带电性 让 已带正电的验 电器的金属球与被检验导体相
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20 年第 8 06 期
物理通报
物理教学讨论
浅谈验 电器 、 电计 、第一 中学 山东 东 明 240 ) ".0 ) 15
笔者在教学中发现 , 部分学生到高三还 没弄清
靠近, 如果验 电器的金箔张角变大, 明被检验导体 说

从上面 的例题使我们进一步明确了连通器问题
的解题的方法. 只要认 真审题 , 抓住关键 , 就不难突
破难 关 .
5 0J
在 1 0m以后再提升 5m的过程中, 拉力对活塞做 的

31 —
维普资讯
20 第 8期 06年
物 理通报
3 电压表
验电器的外壳既可以是金属 的
也可 以是 非 金 属 的 . 电 计 的 静
外壳一定 是金属 的, 因而外壳 对电场有一 定 的屏 蔽作 用. 静

验电器与静电计的区别

验电器与静电计的区别

在高中物理电场中,有两个形状很相似的实验仪器验电器和静电计,验电器的作用是检验带电体是否带电,而静电计的作用是测量电势差,这让许多学生产生了疑惑,这两个看似相同的实验仪器怎么会在工作时有如此大的区别,它们的工作原理又是什么?带着这样的疑问我们一起来认识它们。

一、验电器它的工作原理我们比拟好理解。

当带电体用导线与验电器联结时,金属杆便成为带电导体、金属杆、金属箔本身所组成的整体的一局部。

到达静电平衡时,金属杆和金箔将从带电体上分得同种电荷。

根据同种电荷相斥原理,金属箔将张开一定的夹角,而且金属箔上的带电越多,张开的角度就越大。

二、静电计当静电计的金属杆同带电体相连时,金属杆和金箔与导体成等势体,即具有相同的电势。

同时使金箔上带上了同种电荷,金箔的张角本是由它上面的带电量多少来决定,金箔上的带电量多,那么张角就大。

但对与静电计来说,金属瓶常接地,电势为零,当金属杆和金箔带电后,由于静电感应使金属瓶的内外表带上与金属杆及金箔几乎等量的异号电荷。

因此金属杆和金属瓶左右内壁组成了两个特殊的电容器,它们具有一定的电容,并处于并联的关系。

当静电计带电后,相当于电容器充了电,静电计内就会形成电场,如果我们把这电场看成是匀强电场,场强由此,我们可以知道在认为静电计中的电场为匀强电场的前提下,静电计金箔的张角与电势差的关系并不成正比,因此我们只能说,电势差越大张角也越大。

三、验电器与静电计的区别及联系1.从结构上看:验电器主要由金属球、金属杆和金箔三局部组成,它们成为了一个孤立导体,与外界没有接触。

而静电计的主要局部是有金属球、金属杆、金箔和金属外壳构成,金属球、金属杆和金箔连接成了一体,金属外壳与地球又连接成了一体,而这两体就组成了一个电容器,在金属壳内会产生分布不均匀的电场。

2.从原理上看:验电器的工作原理是由于金属杆和金箔中带有同种电荷,由于同种电荷相互排斥,因此是电荷之间的库仑力使金箔张开。

而验电器工作时,由于在金属杆和金属外壳上形成了异种电荷,金属外壳内就形成了电场,而金箔中的电荷正是由于受到了电场力的作用,才使金箔张角发生了变化。

验电器与静电计

验电器与静电计

验电器与静电计验电器故名其意就是检验物体是否带电的仪器,其实它不仅可以检验一个物体是否带电,也可以检验物体带的是正电荷还是负电荷,粗略比较带电体的电量多少。

稍加改进就可以检测两点之间电势差的大小(也就是静电计)。

验电器一般由金属球、金属感、金箔、金属外壳(其实外壳是否金属无所谓,但作为静电计使用时必须是金属外壳)四部分组成。

当它作为验电器使用时我们只关注它的金属球、金属杆和金箔三部分。

图中就是我们常用的验电器:金属杆就是用来导电的,使将金属球上的电荷能传输到金箔上去。

当金属球、金属杆和金箔带电以后,由于导体上的电荷分布情况与导体外形关系(尖锐突出的部位电荷分布最多),故而验电器上的电荷将主要集中在两片金箔上(这也是外面用金属球的主要原因)。

两金箔片由于同种电荷而相互排斥而张开(用金箔片主要是考虑它导电且质量小,因为金箔片可以做得很薄),这就表示验电器带电了。

检验一个物体是否带电的方法有两种:一是将待检验物体直接与验电器的金属球接触,如果金箔张开则表示带测物体带有电荷。

二是让带测物体非常靠近(不要接触金属球)验电器的金属球,如果待测物体带有电荷,验电器的金箔也会张开(原因是验电器的金属球金属杆金箔由于感应起电而使“金箔带电”。

其实第二种方法比第一种方法更好些:接触金属球的方法检验出了物体带电,待测物体上的电荷也就减少了,检查后验电器的金箔也不会自己闭合,需要手摸摸金属球让它放电金箔才会闭合成原状(相对于验电器来说人体是一个无限大的带电体,验电器上一点点电荷传到人体如同向一杯水里加入一滴水,水面不升高一样)。

而第二种方法检测出物体带电了,带电体的电量不会变化,离开后验电器金箔也会自动闭合(因为靠近金属球只是让金属球金属杆金箔的电荷重新分布了,整体并没有带电)。

如果先让验电器带上正电荷(保证验电器的金箔张角不要太大),再让带测物体接触或靠近验电器的金属球:如果带测物体带正电,金箔张角会变大;如果待测物体带负电,验电器金箔的张角会变小;如果带测物体不带电,验电器金箔的张角就不会变化。

高中物理论文:浅谈验电器与静电计的差异

高中物理论文:浅谈验电器与静电计的差异

浅谈验电器与静电计的差异验电器和静电计是研究静电场特性的两种重要实验仪器,但对这两种仪器在结构和作用方面的异同,多数学生并不清楚,甚至存在一些误解。

例如认为“只要把验电器的金属箔换成金属指针就变成静电计”,对“静电计为什么能测量电势差”、“静电计不能用来测量直流电路的电势差”等问题,有些老师的认识也是模棱两可,说不清楚。

为此,本文对这两种仪器的结构和用途等方面的差异作些必要的辨析。

一、构造上的差异最常用的金箔验电器,它是检验物体是否带电的最简单的仪器,构造如图1a所示。

在玻璃瓶口处有一橡胶塞,塞中插一根金属杆,杆的上端有一金属球,下端悬挂一对金箔(或铝箔)。

当带电体与金属小球接触时,箔片因带同性电荷相排斥而张开。

为了避免气流的影响,金属棒和箔片封闭在一个玻璃瓶中,棒与瓶间有绝缘材料相隔。

高中物理课本上介绍的验电器如图1b,是历史上第一个验电器,是英国的W·吉伯在实验过程中制作的,也是金箔验电器,结构基本上相同。

而静电计是用静电方法测量电势差的仪器。

实验室常用的静电计是布劳恩静电计,如图1c所示。

它的结构是在一绝缘底座上装一鼓形铁壳,铁壳的前面装有透明玻璃,后面装有标有刻度的毛玻璃,在金属壳中绝缘地安装一根金属杆,杆的上端为金属小球,金属杆下部的水平轴上装有金属指针,可绕水平轴灵活转动。

圆筒的底部有接线柱,可用来接地或与其他导体相连。

这样,静电计的金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器。

二、工作原理及用途上的差异1.验电器原理及其用途验电器的原理:当验电器指示系统带电后,由于同种电荷的排斥力使指示器发生偏转,它是从力的角度来反映导体带电的情况。

当指示系统具有一定的偏转角时,其重力矩与静电力矩平衡。

验电器的主要用途:检验物体是否带电,比较带电的种类以及所带电荷量的多少等。

(2)静电计原理及其用途静电计的原理是:从上面的构造分析,我们知道静电计本身其实就是一个电容器。

金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极,金属外壳也相当于一个电极,它们之间是绝缘的。

谈谈验电器、静电计和电压表

谈谈验电器、静电计和电压表

谈谈验电器、静电计和电压表高中物理课本是通过如图1所示的实验装置来演示平行板电容与哪些因素有关的.学生在学习该节内容后,产生了许多疑问,如静电计为什么能测量电势差?为什么B板要与静电计外壳连接或同时接地?为什么不能用电压表测量A、B两板间的电势差?老师在遇到这些疑问后,若只作一些肤浅的回答,是不能满足求知欲旺盛的高中学生的.针对这些问题,在教学中可以安排一堂课外实验活动,很好地解答学生的问题.一、验电器金属箔的张角与哪些因素有关?这个问题一提出,学生中立即就有人回答:张角的大小决定于金属箔是否带电和带电量的多少.金属箔带电越多,张角越大.在充分肯定学生的回答后,提出张角大小除与带电多少有关外,还与其它因素有没有关系呢?请同学们做如下实验:实验1 取两个完全相同的带有绝缘柄的金属小球A和B,相互接触后,用起电机给它们带电,这样A、B就带有等量同种电荷了.先使A与验电器金属球接触,可观察到金属箔张开一角度,如图2所示.再把B球与验电器金属外壳(与地绝缘)接触,可观察到金属箔立即下垂并闭合.如图3所示.如果使A、B带等量异种电荷,即把A、B两金属小球分别与起电机上的两个金属小球接触带电,且A、B同时离开起电机,就可使A、B带等量异种电荷.重做上述实验,金属箔不仅不下垂,反而张角变大,如图4所示.上述实验现象说明:验电器中金属箔是否张开,以及张角大小,除了由金属箔是否带电以及带电量多少有关外,还与金属杆与外壳之间电势差的大小有关.电势差越大,张角越大;电势差越小张角越小.二、静电计为什么可测出带电体的电势和电势差呢?通过实验1我们知道,验电器金属箔是否张开,以及张角大小,是由金属杆与外壳之间的电势差决定的.如果把验电器的两个金属箔换成一个固定金属片和一个灵活转动的指针,根据所加电势差和指针偏转角度的大小进行刻度.这样,指针每偏转一个角度就表示出金属杆与外壳之间的电势差.这就成为一个可测量电势差的静电计了.实验2 测定带电体的电势的实验装置如图5所示.将静电计的金属球与带电体C用导线连接,且静电计外壳接地,静电计指针偏转示数即表示带电体与大地的电势差,这个差值就是带电体C的电势.如果C带负电,静电计指针示数,加上负号就表示C的电势.实验3 测定平行金属板之间的电势差的实验装置如图6所示,将A、B两块带有等量异种电荷的金属板分别与静电计的金属球及外壳接线柱相连,静电计指针偏转,示数即为平行金属板间的电势差. 如果像图1那样连接,这时B板与静电计外壳都接地,它们与大地电势相等.A板与大地的电势差也就等于A 板与B板的电势差.三、在图1 装置中为什么不用电压表测电势差呢?电压表与静电计在使用中有何不同?用电压表测电势差时应与待测部分并联,如图7所示,并联电路具有分流作用,由于电压表内阻很大,所以分得的电流I v很小,不会使待测电压的数值发生显著变化.电压表可以既方便又准确地测量电势差,但在静电实验中一般不能用来测量两个带电体(如平行板电容器)的电势差.实验4 如图8所示,用电压表测电容器C1两端电势差,观察到的现象是:电压表指针在接通瞬间偏转一下后,很快又回到零刻度.这是由于C1正极板所带正电荷通过电压表内部通路与负极板上所带的等量负电荷很快中和的缘故.所以通过电压表无法准确测出电容器两端的电压,也没有稳定的电压值.在静电实验中,由于带电体一般电压都比较高,容易超过电压表的量程,且物体所带电量少,如用电压表测电势差,物体所带电量就会很快通过电压表内部的通路放完. 所以必须使用电阻无穷大的静电计.从工作原理上说,静电计可以代替电压表测量直流电路上的电压,但由于静电计的量程很大,其刻度一般以静电伏特(sV)为单位(1sV约为300V),当待测电压较小时,静电计指针几乎不会偏转.因此,在电压较低的电路中,不能用静电计测量电压,所以静电计不能代替电压表.。

浅谈验电器与静电计的差异

浅谈验电器与静电计的差异
摘 要 在 斯 课 程 理 念 下 的初 中物 理 实验 中 , 蕴藏 着极 其 活跃 的 因 素 , 时会 出现 许 多 学 生 意 想 不 到 的 问 题 . 些 问 题 是 培 随 这
养学生创新 能力的宝贵的课 程资源。
关t 词 创 新 能 力 物 理 实 验 创造性思 维 探 究性

可近 似认 为静 电计 的 电容值 不变 。现 以测 电容器 电压 ( 图 2 为例 说 明其 原 理 。将 一 个 已充 电 电 如 )
量为 Q的平 板 电容 器 与静 电 计 相连 , 时 指 针 和 此
金属杆 带 正 电 , 壳 的 内表 面将 出现 负 的感 应 电 外 荷, 从而 在金 属杆 与外 壳 间形成 电 场 , 针 表面 的 指 电荷 受到 电场 力 的作 用 , 者 说 受 到 来 自杆 上 同 或
静 电计 的原 理 是 : 上 面的 构造 分析 , 从 我们 知
道 静 电计 本 身其 实就 是 一 个 电容 器 。金 属 球 、 金
属 杆 、 针 相 当 于 电 容 器 的 一 个 电 极 , 属 外 壳 也 指 金
相 当于一 个 电极 , 们 之 间是 绝 缘 的 。其 电容 的 它 大小 由金属 壳 的几 何尺 寸 的大小 和金属 杆及 指针 的长 短 、 置 所 决 定 。因 为指 针 的偏 转 角 变化 对 位 静电计 的电容 的影 响 很小 , 在 指 针转 动 过 程 中 故
为此 , 文对这 两 种 仪 器 的结 构 和 用 途 等 方 面 的 本
差异 作 些必 要 的辨析 。



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静电计与电压表浅析

静电计与电压表浅析

静电计与电压表浅析曾超一、例析“静电计”与“电压表”在电路中的差异“静电计”与“电压表”尽管构造原理及在电路中的作用差异很大,但是由于都可以用来测电路中的电压,学生往往对它们混淆不清,从而在解题中出现了各种各样的错误,尤其是“静电计”与“电压表”在同一电路中同时出现时,学生更是无所适从。

为此,笔者撰写本文,例析一下二者间的差异,还“静电计”与“电压表”一个本来面目。

静电计和电压表都是测量电势差的仪器,它们可以相互代换使用吗? 静电计的构造如图1,当金属杆和金属壳间有电势差时,杆与壳间便形成一电场,与杆活动的连接着的金属指针在电场力作用下发生偏转,从而显示出这个电势差.这个过程并没有电流通过静电计,因而杆与壳间的电势差不会因有电流通过而变化.中学实验室中的静电计多用于静电实验,静电可产生很高的电压,如几千伏甚至几万伏,所以静电计的量程设计的很高,用摩擦带电的玻璃棒或橡胶棒接触它的金属杆,指针会明显偏转,但用它测低电压如几伏或几百伏,指针几乎不动.用静电计测交流电,即便是高压交流电,由于杆与壳间电场方向变化的频率远远高于指针系统的机械固有频率,指针也是不会偏转的.总之,静电计能测高电压,不能测低电压,能测直流不能测交流.高中物理教材(人教版)在研究影响平行板电容器电容大小的因素时用到了静电计,而课本对静电计的知识介绍得又很少,为了能使学生学好这部分内容,我认为有必要对学生讲清以下几个问题:一、静电计的结构一般中学实验室常用的都是布劳恩静电计(如图1所示)。

它的结构是在一绝缘底座上装一鼓形的金属壳,壳前面是透明玻璃,后面装有带刻度的毛玻璃,在金属壳中安装一金属杆,杆与金属壳绝缘,上端为金属球,下部的水平轴上装有金属指针(可以绕水平轴灵活转动)。

二、静电计的工作原理一个静电计的电容大小由金属壳、金属杆及指针的几何尺寸和它们的相对位置决定。

因指针的转动对静电计电容的影响很小,以至于可忽略不计,因此,一个静电计一旦做好,就可以认为其电容的大小是不变的。

验电器静电计电压表的工作原理

验电器静电计电压表的工作原理

教材上说得比较简单,学生在理解"根据指针所指刻度,可以电容器两极板间的电势差"不易弄清,现分析如下:将静电计的金属球和金属外壳分别与被测量的导体用导线连接,例如分别与平行板电容器的正负极板相连.当电荷停止移动后,静电计的金属杆与外壳之间的电势差,跟平行板电容器两极板间的电势差相等.由于静电计也是一个电容器,其指针所带电荷量跟指针和外壳间的电势差成正比,电势差越大,指针带电荷量越多,张开的角度也越大,所以根据指针所指刻度,可以定量地知道指针与外壳问的电势差,也就知道了平行板电容器两极板间的电势差.由于静电计的电容量很小,所获得的电荷量与平行板电容器原来所带电荷量相比较可以忽略不计,故可认为测量前后平行板电容器所带电荷量基本不变,两板电势差也基本不变.静电计与验电器验电器和静电计是研究静电场特性的两种重要实验仪器,但对这两种仪器在结构和作用方面的异同,多数学生并不清楚,甚至存在一些误解。

例如认为“只要把验电器的金属箔换成金属指针就变成静电计”,对“静电计为什么能测量电势差”、“静电计不能用来测量直流电路的电势差”等问题,有些老师的认识也是模棱两可,说不清楚。

为此,本文对这两种仪器的结构和用途等方面的差异作些必要的辨析。

一、构造上的差异最常用的金箔验电器,它是检验物体是否带电的最简单的仪器,构造如图1a所示。

在玻璃瓶口处有一橡胶塞,塞中插一根金属杆,杆的上端有一金属球,下端悬挂一对金箔(或铝箔)。

当带电体与金属小球接触时,箔片因带同性电荷相排斥而张开。

为了避免气流的影响,金属棒和箔片封闭在一个玻璃瓶中,棒与瓶间有绝缘材料相隔。

高中物理课本上介绍的验电器如图1b,是历史上第一个验电器,是英国的W·吉伯在实验过程中制作的,也是金箔验电器,结构基本上相同。

而静电计是用静电方法测量电势差的仪器。

实验室常用的静电计是布劳恩静电计,如图1c所示。

它的结构是在一绝缘底座上装一鼓形铁壳,铁壳的前面装有透明玻璃,后面装有标有刻度的毛玻璃,在金属壳中绝缘地安装一根金属杆,杆的上端为金属小球,金属杆下部的水平轴上装有金属指针,可绕水平轴灵活转动。

验电器和静电计的区别原理

验电器和静电计的区别原理

验电器和静电计的区别原理
验电器和静电计的区别原理总结如下:
1. 功能差异
验电器是判断电路或电器是否通电的工具,静电计是测量静电量的仪器。

2. 原理不同
验电器利用电流作用发出声光信号,静电计利用静电作用使指针偏转。

3. 使用范围
验电器只能判断是否有电,不能区分电压大小。

静电计可以测量静电的电压。

4. 测试方式
验电器需直接接触待测物,形成闭合回路。

静电计只需接近静电便可测量。

5. 显示方式
验电器以声音、指示灯等方式显示结果。

静电计以指针偏转角度显示读数。

6. 结构设计
验电器外壳为绝缘材料,内部有显示元件。

静电计外壳与内电路连接。

7. 工作参数
验电器工作电流很小,电压范围广。

静电计量程一般在万伏以下。

8. 安全性不同
验电器只能判断通断,对操作者安全。

静电计需要防静电保护。

9. 价格区别
验电笔价格便宜,静电计价格较高,精度也高。

10. 使用环境
验电器可手持随时使用,静电计使用需控制环境湿度。

浅析高中物理验电器和静电计的差异以及使用

浅析高中物理验电器和静电计的差异以及使用

浅析高中物理验电器和静电计的差异以及使用作者:丁军顺来源:《课程教育研究》2020年第45期【摘要】实验是高中物理教学中非常重要的内容,其理论的正确与否都要靠实验来验证。

静电部分的验电器是一种检验物体是否带电以及粗略估计带电量大小的仪器;静电计又叫电势差计,可以用来检验物体所带电荷的种类并且测量电量,由于验电器和静电计在高中物理静电部分使用较为广泛,二者虽结构相似,实则有较大差异。

验电器是利用张角大小来判断带电体带电量的多少;而静电计是利用指针张角大小来判断平行板电容器所带电压的大小。

高中学生学习物理静电部分时在理解上存在困难,所以很有必要对验电器和静电计的差异以及在电路中的使用进行探讨,而本文将会对高中物理验电器和静电计的差异及使用作一番阐述说明。

【关键词】验电器静电计工作原理【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)45-0078-02物理学是一门以实验为基础的理论学科,其理论的正确与否都要靠实验来验证。

理论指导实验,实验反过来验证和支撑理论。

当理论和实验结果高度统一时才显示出理论知识的正确性,尤其是高中物理更是如此。

所以,我们在学习物理实验课时更应该引起重视。

验电器和静电计在高中物理必修3-1中静电部分经常使用。

由于两者在构造上的相似但又有差异,使得同学们在使用中和理解上形成困难,甚至部分老师在理解上也会有误。

这便对静电部分有关验电器和静电计实验的顺利进行形成了阻碍。

如要改变学生的学习困境,很有必要帮助学生充分理解这两者之间的关系。

下面,笔者将结合自身从事多年高中物理教学实践经验和体会,对高中物理验电器和静电计的差异及使用作以下几方面的浅析:一、验电器与静电计差异当物体靠近或接触验电器金属球时,若验电器箔片张开,则可知物体带电;而静电计是利用静电的方法测量电势差的仪器。

其测量的功能不同,主要为:1.构造上的差异如上图,验电器和静电计在外观上相似,都是由金属球、金属杆和金属外壳组成。

验电器与静电计的区别

验电器与静电计的区别

验电器与静电计的区别在高中物理电场中,有两个形状很相似的实验仪器验电器和静电计,验电器的作用是检验带电体是否带电,而静电计的作用是测量电势差,这让许多学生产生了疑惑,这两个看似相同的实验仪器怎么会在工作时有如此大的区别,它们的工作原理又是什么?带着这样的疑问我们一起来认识它们。

一、验电器它的工作原理我们比较好理解。

当带电体用导线与验电器联结时,金属杆便成为带电导体、金属杆、金属箔本身所组成的整体的一部分。

达到静电平衡时,金属杆和金箔将从带电体上分得同种电荷。

根据同种电荷相斥原理,金属箔将张开一定的夹角,而且金属箔上的带电越多,张开的角度就越大。

二、静电计当静电计的金属杆同带电体相连时,金属杆和金箔与导体成等势体,即具有相同的电势。

同时使金箔上带上了同种电荷,金箔的张角本是由它上面的带电量多少来决定,金箔上的带电量多,则张角就大。

但对与静电计来说,金属瓶常接地,电势为零,当金属杆和金箔带电后,由于静电感应使金属瓶的内表面带上与金属杆及金箔几乎等量的异号电荷。

因此金属杆和金属瓶左右内壁组成了两个特殊的电容器,它们具有一定的电容,并处于并联的关系。

当静电计带电后,相当于电容器充了电,静电计内就会形成电场,如果我们把这电场看成是匀强电场,场强由此,我们可以知道在认为静电计中的电场为匀强电场的前提下,静电计金箔的张角与电势差的关系并不成正比,因此我们只能说,电势差越大张角也越大。

三、验电器与静电计的区别及联系1.从结构上看:验电器主要由金属球、金属杆和金箔三部分组成,它们成为了一个孤立导体,与外界没有接触。

而静电计的主要部分是有金属球、金属杆、金箔和金属外壳构成,金属球、金属杆和金箔连接成了一体,金属外壳与地球又连接成了一体,而这两体就组成了一个电容器,在金属壳内会产生分布不均匀的电场。

2.从原理上看:验电器的工作原理是由于金属杆和金箔中带有同种电荷,由于同种电荷相互排斥,因此是电荷之间的库仑力使金箔张开。

验电器-静电计-电压表的作用及应用---重点

验电器-静电计-电压表的作用及应用---重点

验电器、静电计、电压表的作用及应用--定量测量两导体的电势差.将静电计的金属球和金属外壳分别与被测量的导体用导线连接,例如分别与平等板电容器的正负极板相连,当电荷停止移动后静电计的金属杆与外壳之间的电势差跟平行板电容器两极板间的电势差相等,由于静电计也是一个电容器其指针所带电量跟指针和外壳间的电势差成正比,电势差越大,指针带电量越多,张开的角度越大,所以根据指针所指刻度,可以定量地知道指针与外壳间的电势差,也就知道平等板电容器两极板间的电势差,由于静电计的电容量很小,所获得的电量与平行板电容器原来所带电量相比较可以忽略不计,故可认为测量前后平行板电容器所带电量基本不变,两极电势差也基本不变.验电器、静电计、电压表在物理实验研究中的重要作用近年来的高考中很注重关于课堂上演示实验的考查.这方面又以电学实验为多,其中最常用的有:验电器、静电计和电压表,它们之间既有区别又有联系,对它们的专题复习既能巩固静电感应和静电平衡等基本概念和规律,又能培养联系实际、分析问题的能力.下面我们从七个方面,进行分析研究.1、验电器金属箔的张角与哪些因素有关【实验1】取两个完全相同的带有绝缘柄的金属小球A和B,相互接触后,用起电机给它们带电,这样A、B就带有等量同种电荷了,先使A与验电器金属球接触可观察到金属箔张开一角度,如图1所示,再把B球与验电器金属外壳(与地绝缘)接触,可观察到金属箔立即下垂并闭合,如图2所示,如果使A,B带等量异种电荷,即把A、B两金属小球分别与起电机上的两个金属小球接触带电,且A,B同时离开起电机,就可使A、B带等量异种电荷,重做上述实验,金属箔不仅不下垂,反而张角变大,如图3所示.上述实验现象说明,验电器中金属箔是否张开,以及张角大小,除了与金属箔是否带电及带电多少有关外,还与金属杆与外壳之间电势差的大小有关,电势差越大,张角越大,电势差越小张角越小.2、验电器的主要作用(1)检验导体是否带电,将被检验导体与验电器的金属球直接接触或用导线将二者相连,观察验电器金箔是否张开,即可判断导体是否带电,也可让被检验导体不与验电器接触而只靠近其金属球,如果导体是带电的由于静电感应也会使验电器的金属球和金箔上分别感应出异种电荷而使金箔张开.(2)检验导体所带电性:让已经带上正电的验电器的金属球与被检验导体相靠近,如果验电器的金箔张角变大,说明被检验导体带正电,这是由于同性电荷相斥,使验电器金属球上的电荷向金箔转移而使其张角变大,如果验电器的金箔张角变小,说明被检验导体带负电或者不带电,这是由于异性电荷相吸,使金箔上的正电荷向金属球转移而使张角变小,在这种情况下,可让被检验导体靠近已知带上负电的验电器的金属球,若金箔张角变大,可确认被检验导体必带负电.(3)比较不同导体的电势高低:将同一个原来不带电的验电器的金属球分别与带正电的导体A和B先后连接观察金箔张角的大小,张角大时则所连导体的电势高,若两导体均带负电,则张角大时所连导体的电势低,这是因为,带电体传给验电器的电量的多少,其实并不决定带电体所带电量的多少,而是决定于开始未连接时带电体和验电器之间的电势差,开始时验电器不带电我们可以规定它的电势为零,验电器的金属球、金属杆虽然是孤立的导体,但也有确定的电容(当然非常小),当用导线将带电体和金属球连接后,带电体的电荷流向验电器,使验电器的电势逐渐升高(或降低),直到验电器与所连导体的电势相等时,电荷停止流动,显然带电体电势的绝对值越大,传给验电器的电量就越多,金箔张开的角度就越大,因此根据金箔张角的大小,可以定性地比较不同带电体电势的高低,但带电体的电势高,并不等于所带电量多,因此我们不能根据金箔张角的大小来比较不同带电体所带电量的多少,至多可用来比较同一带电导体在哪一次带电量较多.3、静电计为什么可测出带电体的电势和电势差呢?通过实验1我们可以知道,验电器金属箔是否张开,以及张角大小,是由金属杆与外壳之间的电势差决定的,如果把验电器的两个金属箔换成一个固定金属片和一个灵活转动的指针,根据所加电势差和指针偏转角度的大小进行刻度,这样指针每偏转一个角度就表示出金属杆与外壳之间的电势差,这就成为一个可测量电势差的静电计了.4、静电计的主要作用【实验2】测定平行金属板之间的电势差的实验装置如图4所示,将A、B两块带有等量异种电荷的金属板分别与静电计的金属球及外壳接线柱相连,静电计指针偏转,示数即为平行金属板间的电势差,如果像图1那样连接,这时B板与静电计外壳都接地,它们与大地电势相等,A板与大地的电势差也就等于A板与B板的电势差.【实验3】测定带电体的电势的实验装置如图5所示,将静电计的金属球与带电体C 用导线连接上静电计外壳接地,静电计指针偏转示数即表示带电体与大地的电势差,这个差值就是带电体C的电势.静电计也称为指针式验电器这说明它完全具备验电器的各种作用.由于静电计的特殊结构,使得它又具备验电器不能替代的某些作用.(1)定量测量两导体的电势差.将静电计的金属球和金属外壳分别与被测量的导体用导线连接,例如分别与平等板电容器的正负极板相连,当电荷停止移动后静电计的金属杆与外壳之间的电势差跟平行板电容器两极板间的电势差相等,由于静电计也是一个电容器其指针所带电量跟指针和外壳间的电势差成正比,电势差越大,指针带电量越多,张开的角度越大,所以根据指针所指刻度,可以定量地知道指针与外壳间的电势差,也就知道平等板电容器两极板间的电势差,由于静电计的电容量很小,所获得的电量与平行板电容器原来所带电量相比较可以忽略不计,故可认为测量前后平行板电容器所带电量基本不变,两极电势差也基本不变.(2)定量测量某导体的电势.把静电计的外壳接地,金属球和被测导体相连,那么金属指针所指刻度就表示导体和地之间的电势差,取大地电势为零,此读数则可表示该导体的电势.(3)测量直流电路中的电势差.既然静电计本身也是一个电容器,那么把静电计并联在直流电路中电势差不为零的两点时,静电计就会被充电,其指针就应该偏转,但实际上在一般直流电路中,由于电压较小,使静电计所带电量很小,指针的偏转角度几乎觉察不出来,静电计上的刻度一般是以静伏(静电系单位)为单位的,而1静伏=300伏,故一般的直流电压不能使静电计指针有明显偏转,如果静电计接在具有几百、几千甚至几万伏电压的直流电路中,静电计指针就会有明显的偏转,也就可以用静电计来测量某两点间的电压,例如把静电计接在感应圈的副线圈上,指针偏转角度会忽大忽小,说明感应圈输出的是不稳定的脉动电压.5、验电器和静电计可演示的实验根据验电器和静电计的主要作用,可以进行一系列演示实验.(1)用验电器演示导体和绝缘体使两个验电器其中一个带电,箔片张开,用被测物体连接两个验电器的金属球,若原来不带电的验电器的箔片张开,则表明该物体为导体,若原来不带电的验电器的箔片没有张开,则表明该物体为绝缘体.(2)用验电器演示静电感应和感应起电.用验电器连接杆把两个不带电的验电器连接起来,用带电的玻璃棒和橡胶棒靠近一个验电器的金属球,但不接触,由于静电感应,使两个验电器的箔片张开,若移开玻璃棒或橡胶棒,则箔片又都闭合,如果先拆开验电器连杆,再移开玻璃棒或橡胶棒,则箔片都保持原来张角,说明两个验电器上有感应电荷存在.(3)用静电计演示导体表面是等势面把一带有绝缘柄的金属小球用导线与静电计的金属球相连,静电计的外壳接地,然后手持绝缘柄使金属小球沿带电导体的表面移动,会发现静电计指针张角大小保持不变,说明带电导体表面各处电势相等.(4)静电计演示电荷只分布在导体外表面把静电计的金属外壳与其金属球用导线直接相连,无论把带电体靠近还是直接接触静电计的金属球,其内部指针都不会张开,说明带电体在静电计(此时,其外壳与内部金属已成为一个导体)上感应出的电荷或直接传给静电计的电荷只能分布在其外表.(5)演示尖端部分电荷密度较大把静电计(或验电器)的金属球换成近似封闭的金属筒,将一小片锡箔的一端粘牢于胶木棍上,手持胶木棍使铝箔紧贴带电导体的尖端附近,因锡箔可变形,故可使锡箔的曲率与该处相同,然后移开锡箔使其与静电计上方的圆筒内壁接触,使铝箔上的电荷全部传给金属筒,记下静电计张角大小再将铝箔紧贴带电导体的曲率较小处,重复上述过程,可发现静电计指针张开角度较小,说明带电体尖端部分电荷密度较大.6、电压表与静电计在使用中有何不同用电压表测电势差时应与待测部分并联,如图6所示,并联电路具有分流作用,由于电压表内阻很大,所以分得的电流很小,不会使待测电压的数值发生显著变化.电压表可以既方便又准确地测量电势差,但在静电实验中,一般不能用来测量两个带电体(如平行板电容器)的电势差.【实验4】如图7所示,用电压表测电容器已两端电势差,观察到的现象是:电压表指针在接通瞬间偏转一下后,很快又回到零刻度,这是由于已正极板所带正电荷通过电压表内部通路与负极板上所带的等量负电荷很快中和的缘故,所以通过电压表无法准确测出电容器两端的电压,也没有稳定的电压值.在静电实验中,由于带电体一般电压都比较高,容易超过电压表的量超,且物体所带电量少,如用电压表测电势差,物体所带电量就会很快通过电压表内部的通路放完,所以必须使用电阻无穷大的静电计.从工作原理上说,静电计可以代替电压表测量直流电路上的电压,但由于静电计的量程很大,其刻度一般以静电伏特SV为单位(1SV约为300V),当待测电压较小时静电计指针几乎不会偏转,因此,在电压较低的电路中不能用静电计测量电压,所以静电计不能代替电压表.7、用电压表判断电路故障的方法很多同学在用电压表判断电路故障时,显得束手无策或缺乏自信,其主要原因是它们对导致电压表出现各种现象的原因没有一个清晰的认识,其实只要对电压表有无示数的原因有一个清晰的认识,即:“有阻无流”和“有流无阻”这种情况均无电势降落.再结合题中的条件加以分析就会很快查出电路中的故障所在.下面将电压表无示数的原因加以归纳:1电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路2电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路,但与电压表并联的部分电路出现了短路现象.根据上述原因我们用电压表很容易判断出电路中的故障.。

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浅谈验电器、静电计和电压表
一、验电器
1、验电器的构造
验电器的球形金属外壳与带有金属小球的金属杆是绝缘的,金属杆的下端有很薄的金属箔片.
2、工作原理:同种电荷相互排斥
电荷量越大、排斥力越大、张角越大
3、验电器的主要用途:检验物体是否带电,比较带电的种类以及所带电荷量的多少等。

二、静电计
1、静电计的构造
静电计是测量电势差的仪器,是验电器的基础上改造而成的.静电计也是主要由相互绝缘的两部分构造而成.除金属外壳外,中间的金属杆下端有一个可转动的指针,指针转动的角度可由固定在外壳上的表盘读出.如图所示
2、工作原理
静电计的设计原理
静电计相当于一个电容很小的电容器, 金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极,金属外壳相当于另一个电极,它们之间是绝缘的。

其电容的大小由金属壳的几何尺寸的大小和金属杆及指针的长短、位置所决定.
工作原理分析如下:将一个已充电,电量为Q的平行板电容器与静电计相连,此时指针和金属杆带正电,外壳内表面将出现负的感应电荷,从而金属杆与外壳间形成电场,指针表面的电荷荷受到电场力的作用,或者说受到来自杆上的同种电荷排斥力及金属盒内的异种电荷的吸引力,
C,由指针就要偏转,如果带电量越多,场强越强,则指针的偏角也越大。

设静电计的电容为'
'''
U Q C =可知:''
'C Q U =,当'C 不变时,静电计两极间的电势差与其带电量成正比,即'Q 增大,静电计两极板间的电势差也增大,而平行板电容器两板间的电势差与静电计两板间的电势差相等,所以静电计指针偏角的大小就表示了平行板电容器两板间电势差的大小
验电器与静电计的设计原理是相同的,即同种电荷相斥,异种电荷相吸
3、应用:1、定性测量两导体的电势差(或者定性测量某导体的电势)2、可以测量直流电路中的电势差。

4、说明:
A 静电计的特点
1、电容小—结构决定
2、电容器两板间电压与静电计两板间电压相等:因电容器的金属电极与静电计的电极之间
电势不相等就会有电势差,电荷就会移动,所以电容器两板间电压与静电计两板间电压相等
3、被测电容器电容可认为电量不变: 因静电计的电容很小, 转移到静电计上的电量很少,可忽略,所以被测电容器两极间的电量近似认为保持不变。

4、静电计的电容值不变:因为静电计指针的偏转角变化对静电计的影响很小,所以指针转动过程中可近似认为静电计的电容值不变
B 既然静电计本身也是一个电容器,那么把静电计并联在直流电路中电势差不为零的两点时,静电计就会被充电,其指针就应该偏转。

但实际上在一般直流电路中,由于电压较小,使静电计所带电荷量很小,指针的偏转角度几乎觉察不出来。

静电计上的刻度一般是以静伏(静电系单位)为单位的,而1静伏=300V 。

故一般的
直流电压不能使静电计指针有明显偏转。

如果把静电计接在具有几百、几千甚至几万伏电压的直流电路中,静电计指针就会有明显偏转,也就可以用静电计来测量某两点间的电压。

例如把静电计接在感应圈的副线圈上,指针偏转角度会忽大忽小,说明感应圈输出的是不稳定的脉动电压。

三、电压表
1、电压表的构造
电压表是测量电压的一种仪器,常用电压表—伏特表符号:V ,
构造:一a 、铁芯、线圈和指针是一个整体;b 、蹄形磁铁内置软铁是为了(和铁芯一起)造就辐向磁场;c 、观察——铁芯转动时螺旋弹簧会形变。

、工2、工作原理:
安培力使指针偏转,指针偏角θ的大小与电流大小成正比,所以可以反映电流I值的大小,且电流刻度是均匀的。

3、应用:测电路中电压的大小。

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