静电计和验电器的区别

如题所述

一、构造不同

静电计实际上就是具有导电外壳的验电器。静电计的外壳与中间的金属杆构成了一个电容器,它们是电容器的两个极板。与验电器一样,指针(或金属箔)张开的大小表示带电的多少;

对于电容器来说,带电多少正比于两板的电势差,所以当它们分别与两个导体相连时,可以由静电计指针的张角判断它们的电势差。外壳是否接地对于显示电势差没有影响,但有时可以增加实验现象的稳定性。

二、工作原理不同

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

静电计的原理是:静电计本身是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,金属外壳也相当于一个电极,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。因为指针的偏转角变化对静电计的电容的影响很小,故在指针转动过程中可近似认为静电计的电容值不变。

三、用途不一样

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。

静电计的用途: 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。它不但可以定性测量两导体的电势差(这点上面已有,故不重述),还可以定性测量某导体的电势,甚至还可以测量直流电路中的电势差。

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。

扩展资料

一、静电计不能代替电压表测量直流电路两点间电势差:

若把静电计的金属球和接地钮分别与电路中的两点连接,静电计会被充电,理论上讲可以通过指针张角情况定性的反应电压大小,但由于在一般直流电路中的两点间电压比较小,静电计两极所带电荷量很小,致使指针几乎无偏转。

二、电压表不能代替静电计测量电容器两个极板间电势差:

从结构上讲,电压表与静电计不同,它是由磁电式电流计与一个大的分压电阻串联改装而成,通过流过电流计中的电流大小间接地反应直流电路中两点间电压的大小。

用静电计测量两个带电体之间电势差的时候,由于其本身电容很小,对原电容器的带电情况产生的影响可以忽略不计。

但若用电压表来测量电容器两个极板间的电势差,电压表与电容器构成RC回路,致使电容器放电,其带电情况发生改变。所以在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,不能用电压表代替静电计。

参考资料来源:百度百科-验电器

参考资料来源:百度百科-静电计

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第1个回答  推荐于2019-09-18

一、构造上的差异

1、验电器:

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,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。

2、静电计

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,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、工作原理不同

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。

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。

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。因为指针的偏转角变化对静电计的电容的影响很小,故在指针转动过程中可近似认为静电计的电容值不变。

三、用途不同

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。

静电计的主要用途: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。它不但可以定性测量两导体的电势差(这点上面已有,故不重述),还可以定性测量某导体的电势,甚至还可以测量直流电路中的电势差。

参考资料来源:百度百科-验电器

参考资料来源:百度百科-静电计

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第2个回答  2020-09-18

验电器和静电计是研究静电场特性的两种重要实验仪器,但对于这两种仪器在结构和作用方面的异同,多数学生并不十分清楚,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了静电计”,验电器可以用来检验和比较不同带电体所带电量的多少”,“静电计不能用来测量直流电路中的电势差”等。对于这些似是而非的认识,有的老师的认识也是模棱两可,说不清楚。为了澄清上述问题,本文对这两种仪器在结构和作用方面的差异作简要辩析。

一、验电器和静电计在结构上的差异

图1所示为一常用验电器,它的主要结构是一根上端带有金属球的金属棒,在棒的下端悬挂着两片金箔。当带电体与金属小球接触时,金箔便得到同种电荷,因同性电荷相斥而张开。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.

图2所示为一常用静电计,它的结构是在一绝缘底座上装一金属圆筒作为外壳,外壳的前面装有透明玻璃,后面装有标有刻度的毛玻璃,顶端带有金属球的金属杆插入圆筒内,金属杆和圆筒间装有绝缘套筒,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,可用以接地或与其它导体相连。

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。当内部的金属杆与指针带电时,金属外壳的内壁上会感应出异种电荷,使金属指针不仅受到金属杆所带的同种电荷的斥力作用,还受到外壳内壁上异种感应电荷的引力作用(此时外壳接地),也就是指针所受作用力的大小决定于壳内空间的电场强度的大小。而电场强度决定于金属杆与金属外壳之间的电势差,因此其指针张角的大小由金属杆与外壳间的电势差来决定。而验电器的外壳为玻璃瓶,当壳内金箔带电时,在玻璃瓶上不会出现感应电荷,至多在内外表面上形成极微量的极化电荷,其影响完全可以忽略不计。故其玻璃外壳与内部金属杆不能共同构成电容器。验电器金属球和金属杆可看作是孤立的导体,其金箔张角的大小,只决定于金属球、金属杆所带电量的多少,与金属杆跟外壳间的电势差无关,更何况玻璃外壳根本不是一个等势体,其内外表面及表面上各点电势并不相等。这就是验电器和静电计之间的主要区别。

第3个回答  推荐于2017-09-30
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。它是为了检验物体是否带电,比较带电的种类以及所带电荷量的多少等。

静电计的原理是:指针张角大小能定性地反映静电计两极间的电势差的大小,所以它是为了比较电势差的。本回答被提问者采纳
第4个回答  2020-03-17
都是利用同种电荷相互排斥原理。当带电物质接触仪器时,由带电导体静电分布可知电荷传到两个金属片上,同种电荷相互排斥所以两个金属片分开。