七个电学计量单位是怎么来的？( 四 ) _小知识

18宿世界初，固然人们对静电已经有了必然的熟悉，如英国人格雷（Stephen Gray 1666-1736）在1720年研究了静电的传导现象，发现了导体和绝缘体的区别；美国的富兰克林（Benjamin Franklin ， 1706-1790）提出了正、负电荷的概念和电荷守恒道理，但都根基都只限于定性熟悉，很难开展定量研究。这是因为静电力很是小，在那时没有测量如斯细小力的东西。库仑就是这时辰天才般的发现了扭称尝试，经由过程这个尝试得出了库仑定律。

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图6：库仑扭称尝试示意图
库仑所用的装配如下：一个玻璃圆缸，在上面盖一块中心有小孔的玻璃板。小孔中装一根玻璃管，在玻璃管的上端装有测定扭转角度的测微计，在管内悬一根银丝并伸进玻璃缸内。悬丝下端系住一个小横杆，小横杆的一端为木质小球A ，另一端为均衡小球，使横杆始终处在程度状况。玻璃圆筒上刻有360个刻度，悬丝自由松开时，横杆上小木球A指零。
库伦使固定在底盘上的小球C带电，再让两个小球A、C接触后分隔，乃至两个小球均带同种等量电荷，两者互相排斥。带电的木质小球A受到的库仑斥力发生力矩使横杆扭转，悬丝也扭转形变发生扭转力矩。因为悬线很细，感化在球上很小的力就能使棒显著地偏离其本来位置。当悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相均衡时，横杆处于静止状况。
库仑改变底盘上带电球C和横杆上带电小球A之间的距离，作了三次记实。第一次，两球相距36个刻度，测得银丝的扭转角度为36度。第二次，两球相距18个刻度，测得银丝的扭转角度为144度。第三次，两球相距8.5个刻度，测得银丝扭转的575.5度。上述尝试表白，两个电荷之间的距离为4:2:1时，扭转角为 1:4:15.98 。库仑认为第三次的偏是由漏电所致。颠末误差批改和频频的测量，并对尝试成果进行阐发，库仑终于获得了两电荷间的斥力即库仑力的大小与距离的平方当作反比。

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此中k是静电力常量，约为9×10^9N·m^2/C^2 。这个常量并不是由库仑计较得来的，而是由一百年后的麦克斯韦按照理论推导得出的。这和引力常数的得出过程有着惊人的相似！在牛顿发现万有引力定律F=GMm/r^2时，牛顿本人并不知道引力常数G是几多，直到100多年后，才由英国的科学家卡文迪许（Henry Cavish ， 1731-1810）经由过程近似的扭称尝试装配计较出来。

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图7：卡文迪许测量万有引力示图
而单个电荷量也不是由库仑测得的，但这并不故障库仑的伟大。要知道，因为科技程度和物质前提的限制，在遥远的18宿世纪，库仑就能用这么巧妙的尝试装配，放大并显示了这么细小的力，已经难能可贵了。
电量暗示物体所带电荷的几多。现实上1库仑（C）的电量是比力大的，因为电荷的电量很是小，一个电子的电量仅为1.60×10^（-19） C ， 1C 就半斤八两于6.25×10^18个电子带电量。它和我们前面讲过的电流之间的关系是，电量等于电流强度（单元A）与时候（单元s）的乘积，公式表达为Q=I t 。是以1C就暗示1A电流在1s内输运的电量。 1881年的国际电学大会上，电容量的单元被界说为库仑。