Как найти электрический заряд
- Как найти значение электрического заряда
- Измерение заряда при его взаимодействии с известным зарядом
- Измерение значения заряда, внесенного в электрическое поле
- Измерение заряда, протекающего через поперечное сечение проводника
Как найти значение электрического заряда
Измерение электрического заряда может быть выполнено различными способами. В данной статье мы рассмотрим три метода для определения значения заряда.
Измерение заряда при его взаимодействии с известным зарядом
Первый способ заключается в измерении силы взаимодействия между неизвестным и известным зарядами. Для этого необходимо поднести неизвестный заряд к известному и измерить расстояние между ними. Заряды начнут взаимодействовать, и с помощью динамометра можно измерить силу их взаимодействия.
Далее, используя закон Кулона, можно рассчитать значение неизвестного заряда. Для этого необходимо возвести в квадрат измеренное расстояние, умножить его на значение силы и разделить на известный заряд. Полученный результат следует разделить на число 9•10^9. Результатом будет значение заряда в Кулонах (q=F•r²/(q0•9•10^9)). Если заряды отталкиваются, то они одноименные, если же притягиваются – разноименные.
Измерение значения заряда, внесенного в электрическое поле
Второй метод состоит в измерении значения постоянного электрического поля с использованием специального прибора - измерителя электрического поля. Если такого прибора нет, можно использовать воздушный конденсатор. Необходимо зарядить конденсатор, измерить напряжение на его обкладках и разделить на расстояние между пластинами. Полученное значение будет представлять электрическое поле внутри конденсатора в вольтах на метр.
Далее, внесите неизвестный заряд в это поле и с помощью чувствительного динамометра измерьте силу, действующую на него. Измерение проводится в ньютонах. Затем, разделив значение силы на напряженность электрического поля, можно определить значение заряда в Кулонах (q=F/Е).
Измерение заряда, протекающего через поперечное сечение проводника
Третий метод заключается в измерении заряда, протекающего через поперечное сечение проводника. Для этого необходимо собрать электрическую цепь с проводниками и последовательно подключить к ней амперметр. Замкните цепь на источник тока и измерьте силу тока с помощью амперметра в амперах. Одновременно секундомером засеките время, в течение которого в цепи протекал ток.
Умножив значение силы тока на полученное время, можно определить заряд, протекший через поперечное сечение каждого проводника (q=I•t). При проведении измерений следует следить, чтобы проводники не перегревались и не произошло короткое замыкание.
Используя эти три метода, можно определить значение электрического заряда на различных объектах и в различных условиях.