库仑扭秤

时间:2024-05-31 13:55:25编辑:莆田seo君

库仑扭秤的原理是什么?

18世纪80年代,法国物理学家库仑制作了一台十分精巧的丝悬磁针装置,并用它在巴黎天文台测量地磁场的强度。有一次,为了测量的准确,库仑用放大镜观察磁针偏转的角度,他偶然发现,平时用肉眼观察静止不动的磁针,竟在发生微小的振动。“为什么会这样呢?”库仑紧紧抓住这个问题不放,“能不能用悬丝制造灵敏测力仪器呢?”库仑反复研究金属丝的扭力和它的扭转角度、直径与长度之间的关系。库仑在大量实验基础上经过分析发现:对某种金属丝而言,在弹性范围内,金属丝产生的扭力矩与它的扭转和直径的四次方的乘积成正比,与金属丝的长度成反比。库仑在1785年公布了这一研究成果,宣布发现了弹性理论,发明了扭秤。这种扭秤为研究微小相互作用力提供了强有力的工具,人们把它叫做库仑扭秤。

[create_time]2019-12-26 14:16:42[/create_time]2020-01-10 13:57:33[finished_time]1[reply_count]6[alue_good]漫阅科技[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/29381f30e924b899d95cd2de60061d950b7bf6f0?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_800,h_450,limit_1/quality,q_85[avatar]精品内容集合多媒体阅读方式于一体[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]3948[view_count]

库仑扭秤实验原理

库仑扭秤实验原理库仑扭秤实验是一种经典的物理实验,旨在通过测量电荷之间的相互作用力来确定电荷的量级。该实验的基本原理是借助扭转力矩来测量电荷的相互作用力大小,并将其与已知的电荷之间的相互作用力比较,从而得到未知电荷的大小。1、基本原理库仑定律是电学中最基本的定律之一,用于计算任意两个电荷之间的引力或斥力。库伦扭秤实验利用库仑定律的基本公式求解任意两个电荷的电荷量。库仑定律的公式:F=k*Q1*Q2/d^2其中,F为任意两个电荷之间的相互作用力,k为库仑常数(k=9×10^9N·m^2/C^2),Q1/Q2为两个电荷的大小,d为两个电荷之间的距离。2、实验步骤库仑扭秤实验通常包括以下步骤:(1)制备样品:制备两个带有相同大小但相反极性的电荷物体。通常使用金属球或小细棒作为电荷物体。(2)放置电荷物体:将两个电荷物体分别放置在喜马拉雅山羊身后的两个非常靠近的扁平镜面上,以确保它们之间的距离可以精确地测量。(3)扭转弹簧:将装有电荷物体的天平放置在一个恒温室中,然后将扭转弹簧缠绕在其上。之后,轻轻地旋转电荷物体,使弹簧转动并达到它的平衡位置。(4)记录数据:在电荷物体达到平衡时测量扭转弹簧旋转的角度,并用它来计算所施加的扭矩和相互作用力。根据库仑定律式,可得出未知电荷的数量。3、误差分析库仑扭秤实验中可能存在的误差包括荷质误差、空气摩擦力误差、重力误差等等。因此,进行实验时应尽可能减少这些误差的影响,保持扭秤固定,避免其他因素对实验结果的干扰。4、应用范围库仑扭秤实验在实际中的应用非常广泛。例如,在纳米技术领域中,库仑扭秤被用于测量微观尺度下的电荷交互作用力和每个点之间的吸引和排斥力,以帮助研究纳米材料的物理性质。此外,库仑扭秤还可以用于精确测量离子、分子等微观结构物体的大小、形状和质量等参量,并为设计和制造可重复自确认的微型传感器奠定了基础。库仑扭秤实验是一种非常重要的物理实验,具有非常广泛的应用。掌握其原理和操作方法

[create_time]2023-05-10 22:18:15[/create_time]2023-05-19 12:03:44[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]是热衷呀aZ[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.a61f85f6.s30y8UeV2W89KtJvJKnZ9A.jpg?time=13398&tieba_portrait_time=13398[avatar]超过379用户采纳过TA的回答[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]789[view_count]

为什么库仑扭力秤要测量电荷的相互作用力?

静电力常量表示真空中两个电荷量均为 1C 的点电荷,它们相距1m时,它们之间的作用力的大小为9.0×10^9N。静电力常量是一个无误差常数,既不是库仑通过扭秤测出来的,也不是后人通过库仑扭秤测出来的,而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的。详情可以参看2015年3月《物理通报》段书林论文《静电力常量的来龙去脉》。库仑扭秤由悬丝、横杆、两个带电金属小球,一个平衡小球,一个递电小球、旋钮和电磁阻尼部分等组成。两个带电金属小球中,一个固定在绝缘竖直支杆上,另一个固定在水平绝缘横杆的一端,横杆的另一端固定一个平衡小球。横杆的中心用悬丝吊起,和顶部的旋钮相连,转动旋钮,可以扭转悬丝带动绝缘横杆转动,停在某一适当的位置。横杆上的金属小球(称为动球)和竖直支杆上的固定小球都在以O为圆心,半杆长L为半径的圆周上,动球相对于固定小球的位置,可通过扭秤外壳上的刻线标出的圆心角来读出。当两个金属小球带电时,横杆在动球受到的库仑力力矩作用下旋转,悬丝发生扭转形变,悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相平衡时,横杆处于静止状态。

[create_time]2022-10-25 04:48:25[/create_time]2022-10-21 01:28:24[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]爱生活的小盆友A[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/d439b6003af33a87a040378bd45c10385343b575?x-bce-process%3Dimage%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_450%2Ch_600%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85[avatar]生活中的小常识,有我为你解答哦[slogan]生活中的小常识,有我为你解答哦[intro]6[view_count]

库仑扭秤实验怎么得出静电力

我针对这个问题,可以使用库仑扭秤实验来测量静电力。库仑扭秤实验是一种测量静电力的实验,它使用一个由两个金属片组成的装置,其中一个片子被放置在一个可以旋转的支架上,另一个片子被放置在一个不可旋转的支架上。当两个片子之间有静电力时,它们之间的相互作用会使支架旋转,从而使片子旋转。通过测量支架的旋转角度,可以计算出两个片子之间的静电力。要进行库仑扭秤实验,首先需要准备一个库仑扭秤装置,其中包括两个金属片,一个可以旋转的支架和一个不可旋转的支架。然后,将两个金属片分别放置在可以旋转的支架和不可旋转的支架上,并将它们之间的距离调整到一定的距离。接下来,将一个金属片放入静电场中,使其带有静电荷,然后观察支架的旋转情况。最后,根据支架的旋转角度,可以计算出两个片子之间的静电力。库仑扭秤实验是一种简单有效的测量静电力的方法,它可以帮助我们准确测量静电力的大小,从而更好地了解静电场的特性。【摘要】
库仑扭秤实验怎么得出静电力【提问】
我针对这个问题,可以使用库仑扭秤实验来测量静电力。库仑扭秤实验是一种测量静电力的实验,它使用一个由两个金属片组成的装置,其中一个片子被放置在一个可以旋转的支架上,另一个片子被放置在一个不可旋转的支架上。当两个片子之间有静电力时,它们之间的相互作用会使支架旋转,从而使片子旋转。通过测量支架的旋转角度,可以计算出两个片子之间的静电力。要进行库仑扭秤实验,首先需要准备一个库仑扭秤装置,其中包括两个金属片,一个可以旋转的支架和一个不可旋转的支架。然后,将两个金属片分别放置在可以旋转的支架和不可旋转的支架上,并将它们之间的距离调整到一定的距离。接下来,将一个金属片放入静电场中,使其带有静电荷,然后观察支架的旋转情况。最后,根据支架的旋转角度,可以计算出两个片子之间的静电力。库仑扭秤实验是一种简单有效的测量静电力的方法,它可以帮助我们准确测量静电力的大小,从而更好地了解静电场的特性。【回答】
抱歉我不太理解,可否详细说一下呢?【提问】
我针对问题进行解库仑扭秤实验是一种用于测量静电力的实验方法,它可以通过测量两个电荷之间的力来测量静电力。实验中,两个电荷被悬挂在一个可以旋转的支架上,当它们之间的力大于支架的重力时,支架就会旋转,从而测量出两个电荷之间的力。根据定律,两个电荷之间的力可以用以下公式表示:F=k*q1*q2/r^2,其中k是一个常数,q1和q2是两个电荷的电荷量,r是两个电荷之间的距离。因此,通过测量支架的旋转角度,可以计算出两个电荷之间的力,从而得出静电力。拓展一些相关信息:库仑扭秤实验是一种简单而有效的测量静电力的方法,它可以用来测量两个电荷之间的力,从而得出静电力。此外,它还可以用来测量其他类型的力,如磁力、弹力等。此外,它还可以用来测量物体的质量,因为它可以测量物体的重力。此外,它还可以用来测量物体的形状,因为它可以测量物体的旋转角度。总之,库仑扭秤实验是一种简单而有效的测量静电力的方法,它可以通过测量两个电荷之间的力来测量静电力。它还可以用来测量其他类型的力,如磁力、弹力等,以及物体的质量和形状。【回答】


[create_time]2023-04-13 17:27:08[/create_time]2023-04-28 17:24:16[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]绿色家园332[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.6a1dda26.g0-ObkRSZBW68t5nDlMN5Q.jpg?time=9601&tieba_portrait_time=9601[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]10[view_count]

扭称实验都谁做过测出了什么扭称是谁发明

在物理学发展的前期,人们对微弱作用的测量感到困难,因为这些微弱的作用人们通常都感觉不到。后来,物理学家们想到了悬丝,要把一根丝拉断需要较大的力,而要使一根悬丝扭转,有一个很小的力就可以做到了。根据这个设想,法国物理学家库仑和英国的科学怪杰卡文迪许于1785年和1789年分别独立地发明了扭秤。扭秤实验可以测量微弱的作用,关键在于它把微弱的作用效果经过了两次放大:一方面微小的力通过较长的力臂可以产生较大的力矩,使悬丝产生一定角度的扭转;另一方面在悬丝上固定一平面镜,它可以把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺上,从反射光线射到刻度尺上的光点的移动,就可以把悬丝的微小扭转显现出来。
1 库仑定律的发现
法国物理学家库仑于1785年利用他发明的扭秤实验,测定了电荷之间的作用力。扭秤如图1所示。库仑在实验中发现静电力与距离平方成反比,同时他也认识到了静电力与电量的乘积成正比,从而得到了完整的库仑定律。库仑定律第一次打开了电的数学理论的大门,使静电学进入了定量研究的新阶段,也为泊松等人发展电学理论奠定了基础。库仑还曾用扭秤证明了地磁场对磁针有力矩的作用,力矩大小与磁针对子午线偏斜角的正弦成正比,这构成了磁矩概念的基础。


2 验证万有引力定律,测定引力常量
英国科学怪杰卡文迪许于1789年用他发明的扭秤,验证了牛顿的万有引力定律的正确性,并测出了引力常量,扭秤如图2所示。卡文迪许的实验结果跟现代测量结果是很接近的,它使得万有引力定律有了真正的实用价值,卡文迪许也被人们称为第一个“能称出地球质量的人”。


[create_time]2016-04-10 12:18:58[/create_time]2016-04-25 12:13:16[finished_time]1[reply_count]20[alue_good]匿名用户[uname]https://iknow-base.cdn.bcebos.com/yt/bdsp/icon/anonymous.png?x-bce-process=image/quality,q_80[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]4462[view_count]

扭秤实验是卡文迪许的还是库伦的?

英国科学怪杰卡文迪许于1789年用他发明的扭秤,验证了牛顿的万有引力定律的正确性,并测出了引力常量,卡文迪许的实验结果跟现代测量结果是很接近的,它使得万有引力定律有了真正的实用价值,卡文迪许也被人们称为第一个“能称出地球质量的人”。
法国物理学家库仑于1785年利用他发明的扭秤实验,测定了电荷之间的作用力。库仑在实验中发现静电力与距离平方成反比,同时他也认识到了静电力与电量的乘积成正比,从而得到了完整的库仑定律。库仑定律第一次打开了电的数学理论的大门,使静电学进入了定量研究的新阶段,也为泊松等人发展电学理论奠定了基础。库仑还曾用扭秤证明了地磁场对磁针有力矩的作用,力矩大小与磁针对子午线偏斜角的正弦成正比,这构成了磁矩概念的基础。


[create_time]2020-03-26 20:29:12[/create_time]2020-04-17 16:26:57[finished_time]1[reply_count]3[alue_good]life范先生[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.fcc992a.HQox1UeCA52FUN2dwzWkwg.jpg?time=9455&tieba_portrait_time=9455[avatar]TA获得超过214个赞[slogan]苦逼延笔地质老博士[intro]1188[view_count]

库仑的实验与卡文迪许的实验是一致的吗?

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试题分析:卡文迪许利用扭秤实验测量出了引力常量,故选项a正确;密立根通过油滴实验测量出了元电荷的数值,故选项b错误;安培定则是用来判断导线周围磁场方向的,判断通电导线在磁场中所受安培力方向的是左手定则,故选项c错误;法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯提出了定量关系,即法拉第电磁感应定律,故选项d正确.


[create_time]2019-06-08 00:46:30[/create_time]2018-10-24 00:34:44[finished_time]1[reply_count]4[alue_good]库春柔朴轩[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.eb066c58.ypWo-Yf4WtscRiNQ1ltW3w.jpg?time=10584&tieba_portrait_time=10584[avatar]TA获得超过3万个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]17[view_count]

卡文迪许扭秤实验

  英国科学家亨利-卡文迪许是有史以来最伟大的实验科学家之一。1789年,卡文迪许利用扭秤,成功地测出来万有引力常数。引力常数地测出,不仅用实验证明了万有引力定律地存在,更使得万有引力定律有了真正的使用价值,并由此计算出地球的质量,后人称卡文迪许是“第一个称量地球的人”。
  2002年被评为“最美丽的十大物理实验”。

  牛顿的一大贡献是他的万有引力理论:两个物体之间的吸引力与各个物体的质量成正比,与他们距离的平方成反比。但是万有引力到底多大?
  1789年,英国科学家亨利·卡文迪许决定要找到一个计算方法。他把两头带有金属球的6英尺木棒用金属线悬吊起来。再用两个350磅重的皮球放在足够近的地方,以吸引金属球转动,从而使金属线扭动,然后用自制的仪器测量出微小的转动。
  测量结果惊人的准确,他测出了万有引力的参数恒量。在卡文迪许的基础上可以计算地球的密度和质量。地球重: 。

  剑桥大学有一个著名的卡文迪许实验室,是他的后代德文郡八世公爵卡文迪许将自己的一笔财产捐赠给了剑桥大学,由“电磁学之父”麦克斯韦于1871年创建的实验室。
  卡文迪许实验室可以说是世界上最成功的实验室了,除了麦克斯韦、卢瑟福等著名物理学家在那里工作过,1904—1989年,共有29位在这个实验室工作的科学家获得了诺贝尔奖。


[create_time]2022-06-06 00:38:59[/create_time]2022-06-17 05:33:27[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]机器1718[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.6a939a71.4689PU8u9VKV47veLOB_JA.jpg?time=738&tieba_portrait_time=738[avatar]TA获得超过5536个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]30[view_count]

[卡文迪许扭秤实验] 卡文迪许扭秤实验测出了什么

附一:卡文迪许扭秤实验

1789年,英国物理学 家卡文迪许(H.Cavendish)利用扭秤,成功地测出了引力常量的数值,证明了万有引力定律的正确。卡文迪许解决问题的思路是,将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系算出微小的变化量[1]

试验示意图

实验原理

卡文迪许用一个质量大的铁球和一个质量小的铁球分别放在扭秤的两端。扭秤中间用一根韧性很好的钢丝系在支架上,钢丝上有个小镜子。用一道平行光照射镜子,光点反射到一个很远的地方,标记下此时光点所在的位置。

用两个质量一样的铁球同时分别吸引扭秤上的两个铁球。由于万有引力作用。扭秤微微偏转。但光源所反射的远点却移动了较大的距离。他用此计算出了万有引力公式中的常数G。

此实验的巧妙之处在于将微弱的力的作用进行了放大。

尤其是光的反射的利用

推算地球密度

卡文迪许测量地球的密度是从求牛顿的万有引力定律中的常数着手,再推算出地球密度。他的指导思想极其简单,用两个大铅球使它们接近两个小球。从悬挂小球的金属丝的扭转角度,测出这些球之间的相互引力。根据万有引力定律,可求出常数G。根据卡文迪许的多次实验,测算出地球的平均密度是水密度的5.481倍(现在的数值为5.517,误差为0.65253%左右),并确定了万有引力常数(他测得的引力常数G是

(6.754±0.041)×10N·m²/kg²,这个值同现代值

(6.6732±0.0031)×10N·m²/kg²,相差无几,计算出了地球的质量。被誉为第一个称量地球的人。

卡文迪许验证万有引力定律的实验采用自己设计的“扭秤”为工具,

后人称为著名的“卡文迪许实验”。引力常量G=6.67*10^-11


[create_time]2023-02-20 05:42:53[/create_time]2023-03-05 22:55:36[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]科技科普君[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.e431d1fa.b0O0Lp1o9Leq6GTFWO6TyQ.jpg?time=7188&tieba_portrait_time=7188[avatar]TA获得超过154个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]33[view_count]

库仑用扭秤实验测出了什么

A、法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律,并测出了静电力常量K的值.故A正确;
B、德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律,并指出流过导体的电流导体的电压成正比,跟导体的电阻成反比.故B错误;
C、英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场.故C正确;
D、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.故D正确.
本题选择不正确的,故选:B


[create_time]2019-12-08 05:38:09[/create_time]2012-02-06 21:52:10[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]干濮魏鸿运[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.6d9be0d9.404JLjFB8uWWOzBsWxwasw.jpg?time=10892&tieba_portrait_time=10892[avatar]TA获得超过1136个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]2139[view_count]

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