關于靜電計工作原理
文章來源：展業(yè)達鴻 | 作者：admin | 發(fā)表時間：2022-03-04
靜電計，又叫電勢差計或指針驗電器，它是中學靜電實驗中常用的半定量測量儀器。如圖所示，包括小球a、指針bc的中心桿A用絕緣塞D固定在有前后玻璃窗的圓形金屬外殼B上；B的側下方有一個接線柱；整個裝置固定在一個絕緣支架上。
當A帶電時，電荷主要分布在a、b、c和d四個尖端部位，其中c和d兩部分所帶電荷以斥力相作用，指針受到一個使它張開的電力矩L1的作用。由于指針的重心略在旋轉軸O點之下，當L1使指針張開后，指針的重力便產(chǎn)生一個使指針復位的重力矩L2。隨著指針的偏轉，L1漸小（因為c與d的距離增加，庫侖力變小，力臂也變小）而L2漸大（因為重力力臂增加）。當L1與L2相等時，指針停在某一位置（是穩(wěn)定平衡），指針的張角為α°
當A所帶電量q較大時，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。這就是靜電計可以當作驗電器使用的道理。
由于靜電感應，當A帶電后， B的內層一定帶上與A異號的電荷。若B不接地，則B的外表面帶上與A同號的電荷。若B接地，則B的外表面不帶電。由于靜電計結構的對稱性，可以粗略地認為B上的電荷對指針的作用力不產(chǎn)生使指針轉動的力矩，指針的張角主要由c和d所帶電量決定。
