Huace靜電計測電壓原理是什麽？

  物理教材中提到靜電計是在驗電器的基礎上製成的，用來測量電勢差。把它的金屬球跟一個(ge) 導體(ti) 連接，把它的金屬外殼跟另一個(ge) 導體(ti) 連接（或同時接地），從(cong) 指針的偏轉角度就可以測出兩(liang) 個(ge) 導體(ti) 間的電勢差。對於(yu) 其中的原理書(shu) 中沒有過多的解釋，現結合驗電器的原理作以下探討。驗電器的是根據同種電荷相互排斥的原理製成的，讓驗電器的金屬小球帶上點，通過金屬杆與(yu) 金屬小球相連的兩(liang) 個(ge) 金屬箔片也會(hui) 帶上同種電荷。同種電荷互相排斥，金屬箔片就會(hui) 張開一定的角度。帶電小球帶的電量越多，金屬箔片帶的電量也越多，排斥力就越大，張角也就越大。靜電計根據驗電器的原理，加以改造，可根據張角的大小來判斷電壓的大小。

驗電器與(yu) 靜電計在結構上基本相同，與(yu) 驗電器相比，靜電計上的兩(liang) 個(ge) 金屬箔其中一個(ge) 固定，另一個(ge) 可以自由張開（作為(wei) 測電壓大小的指針），在加上刻度盤，就成了靜電計。與(yu) 驗電器張角大小的原理一致，靜電計張角的大小反映的是“金屬箔"帶電的多少，即張角的大小由“金屬箔"帶電的多少決(jue) 定。但靜電計又如何反映出電壓的大小，可結合驗電器從(cong) 靜電感應的角度作出解釋：驗電器的金屬箔帶電，可能是驗電器本身的金屬小球帶電，然後傳(chuan) 給金屬箔，使其有一定的張角。若驗電器本身帶的電越多，則張角越大。另外如發生靜電感應，也可使金屬箔張角發生變化。如讓一帶正電小球靠近驗電器的金屬小球，由於(yu) 靜電感應，驗電器的金屬小球就會(hui) 帶上負電荷，而金屬箔帶上正電荷，驗電器也會(hui) 張開一角度。若帶電小球離驗電器的金屬小球越近，則靜電感應越強，驗電器的金屬小球帶的負電荷與(yu) 金屬箔帶的正電荷都會(hui) 增加，金屬箔的張角也就越大。電容器的兩(liang) 個(ge) 極板也存在著靜電感應，如果兩(liang) 極板的距離增大，兩(liang) 極板的靜電感應勢必減弱，這樣電容器B板右側(ce) 所帶的正電量+Q會(hui) 減少+△Q，減少的部分電量+△Q傳(chuan) 給大地，A板左側(ce) 所帶的負電荷-Q也會(hui) 減少相應的-△Q，減少的部分電量-△Q隻能傳(chuan) 給靜電計的金屬箔，由於(yu) 金屬箔所帶的電量增加-△Q，總電量變為(wei) -(q+△Q)這樣金屬箔的張角變大，對應著電容器兩(liang) 極板間距離增大，電容C減小，電壓U變大。同理，若減小兩(liang) 極板的距離，極板間的靜電感應將增強，電容器B板右側(ce) 的正電量會(hui) 增加+△Q，增加的部分電量+△Q是從(cong) 大地傳(chuan) 給的，而A板左側(ce) 的負電荷也會(hui) 增加相應的-△Q，增加的電量-△Q，隻能是靜電計的金屬箔傳(chuan) 給的，這樣金屬箔所帶的電量減少-△Q，總電量變為(wei) -(q-△Q)張角將變小，對應著電容器兩(liang) 極板間距離減小，電容C變大，電壓U減小。對電容器所帶電量的討論：通過上麵的分析可以看出，電容器間的距離發生變化時，由於(yu) B板接地，結合靜電感應的變化，電容器B板上的淨電量+Q會(hui) 發生變化，A板上的淨電量-Q也會(hui) 發生變化，會(hui) 相應地增加或減少△Q。對於(yu) B板△Q是在B板的右側(ce) 麵上與(yu) 大地之間發生轉移，對於(yu) A板△Q是在A板左側(ce) 與(yu) 靜電計的“金屬箔"上發生轉移。但△Q值應該非常小（因為(wei) 靜電計的"金屬箔"本身所能帶的電量是很小的），也就是電容器上的電量有微弱的變化，不是很顯著。但這點微弱的電量變化對“金屬箔"的張角的影響確是不可以忽略的。