1.验电器和静电计的结构差异
验电器的主体结构是一根金属杆,上端有一个金属球,杆的下端挂着两片金箔。当带电体与金属球接触时,金箔获得相同的电荷,相同的电荷相斥而张开。为了避免气流的影响,金属棒和箔片被封装在一个玻璃瓶中,棒和瓶之间用绝缘材料隔开。
静电计的常见结构是在绝缘底座上安装一个金属圆筒作为外壳,前面装有透明玻璃,后面装有标有刻度的毛玻璃。顶部带有金属球的金属棒插入圆筒内,金属棒与圆筒之间装有绝缘套管。金属指针安装在金属杆下部的水平轴上,可以绕水平轴灵活转动。圆柱体底部有接线柱,可用于接地或与其他导体连接。
2.不同的工作原理
静电计的金属杆、金属指针和金属外壳构成一个电容基本恒定的电容器。当金属棒和指针带电时,金属外壳内壁会感应出不同种类的电荷,这样金属指针不仅会受到金属棒所带同种电荷的作用力,还会受到外壳内壁不同种类感应电荷的吸引(此时外壳接地)。作用在指针上的力取决于金属杆和金属外壳之间的电位差,所以指针的张开角度由金属杆和外壳之间的电位差决定。
验电器的外壳是由玻璃制成的。当外壳内的金箔带电时,玻璃外壳上不会有感应电荷,最多在内外表面形成极少量的极化电荷。影响可以忽略不计,核心玻壳和内层金属不能形成电容器。金属球和金属棒可以看作是孤立的导体,金箔的张角只取决于金属球和金属棒的电荷量,与金属棒和外壳之间的电位无关。而且玻壳不是等电位体,其内外表面和表面上各点的电位不相等。这是电器和静电计的主要区别。
3.不同的功能
静电计的主要作用是定量测量两导体间的电位差和某一导体的电位。
验电器的主要作用是检查导体是否带电,检查导体是否带电。
扩展数据
当用于科学领域时,“电”的含义相当模糊。需要用更清晰的术语来区分各种概念。
电荷:一些亚原子粒子的固有属性。这个性质决定了它们之间的电磁相互作用。带电物质会受到外界电磁场的影响,同时也会产生电磁场。
电流:带电粒子的定向运动,通常用安培测量。
电场:由电荷产生的影响。由于这种影响,附近的其他电荷会感受到电场力。
电势:静电场中某一位置的单位电荷的势能,通常用伏特表示。
电磁作用:电磁场与静态或移动电荷之间的基本相互作用。