庫倫用來做實驗的裝置

❶ 誰發明了電池

今天，電池已經廣泛地使用於人們日常生活之中。手電筒、收音機、電信儀表等，都離不開電池。不過，這種電池是經過多次改進而製成的，稱為干電池。最初的電池可不是現在這個樣子。從電池的「池」字可以看到，它最初是與液體聯系在一起的。最初的電池，是把金屬片放在裝滿鹽水或稀硫酸的瓶子里，通過化學反應，將化學能變成電能的裝置。發明這種裝置的人，就是亞歷山德羅·伏打。

義大利北部阿爾卑斯山南麓，有一座古老的城市，名叫科莫。科莫屬於倫巴地區，經濟比較繁榮。1745年2月18日，伏打就出生在這里。他的父親是一位伯爵。伏打兄弟姐妹共8人，除他以外，都是神職人員。他的哥哥路易喬是個大主教。這個貴族家庭雖已趨於破落，但卻為青少年時代的伏打提供了優越的生活環境和學習條件。

據說，伏打4歲時才會說話。家裡的人都以為他很遲鈍，智力不高。可是，7歲以後，他在學習上很快就趕上並超過了其他的孩子。上學時，他特別喜愛自然科學，而且喜歡同別人爭論。伏打14歲時，就曾表示要當一個物理學家。他閱讀了英國科學家普利斯特利的電學著作後，對電學產生了濃厚的興趣。24歲時發表了第一篇論文，題為《關於電火的引力及其有關的現象》。這篇論文，在當時的科學界引起廣泛注意，產生了很大影響。

1774年，29歲的伏打成為科莫皇家學校的一名物理教師。第二年，他發明了一種靠靜電感應原理提供電源的裝置。這個裝置的製作方法是，將松香、松節油和蠟混合熔化，裝在一個金屬圓盆內，冷卻之後，成為表面平滑的圓餅。再用錫做一個圓板，板面比圓餅面略小，板上安個玻璃柄，將錫板蓋在圓餅上。做成後，只要用貓皮或毛布摩擦圓餅面，再把錫板放在圓餅之上，用手指按一下，再握著玻璃柄把錫板提起來，這時錫板上便會產生電。重復以上動作，便能繼續得到電荷。伏打把這個裝置叫做「起電盆」(也叫「起電盤」)。此外，他還發現並分離了甲烷氣體，進行過各種氣體的爆炸試驗。

早年，伏打除了在故鄉科莫從事科研活動外，還在帕維亞進行過科學研究和實驗，並且發明和製作了許多儀器。其中有一種重要儀器，叫做「驗電器」。這個儀器可以檢驗很小的電量。帕維亞離科莫不遠，是米蘭南面的一座城市，歷史悠久，文化發達。1779年，伏打被聘任為帕維亞大學物理學教授。

為了了解自然科學研究方面的進展情況和最新信息，伏打還到歐洲一些國家去進行參觀訪問，廣泛接觸許多成就卓著的專家學者。他同法國的著名化學家拉瓦錫有過交往。拉瓦錫曾將自己的一幅畫像贈送給他，以資留念，並在題詞中稱伏打為「我的學生和朋友」。1782年，他曾到過斯洛伐克，訪問了著名的班斯卡希提亞夫尼察礦業學院。也就在這一年，他成為法國科學院的院士。後來，伏打又到了英國，並於1791年被選為英國皇家學會會員。由於他在電學和化學上的科學貢獻，曾榮獲英國皇家學會的科普利獎章。

義大利波倫亞大學有位教授，名叫伽瓦尼。他提出了動物身上帶電的說法。早在1780年，伽瓦尼偶然觀察到，在放電火花附近，，或者在雷雨來臨時，青蛙腿與金屬環相接觸，就會發生顫動。幾年之後，他又發現只要用兩種不同金屬組成的環與蛙腿接觸，蛙腿也會顫動起來。這個現象表明，伽瓦尼事實上已經發現了電流，可是他並沒有認識到這一點。他認為，這可能是青蛙的肌肉中含有一種「動物電」。1791年，伽瓦尼發表了關於青蛙神經和肌肉切片試驗的論文，宣稱青蛙體內存在著電。於是，便產生了所謂「動物電」的學說。

伽瓦尼是伏打的朋友。當伏打得知伽瓦尼有關「青蛙試驗」的消息時，最初是贊成「動物電」學說的。可是，在進行過多次實驗之後，便否定了伽瓦尼的說法。他認為，青蛙腿之所以發生顫動，是因為有兩種不同的金屬相接觸，因而產生了電流的緣故，並不是青蛙體內存在著電。1794年，伏打單獨用金屬進行實驗，發現不需要通過動物組織，也能產生電流。於是，他認為電流的產生與動物的肌肉組織無關，從而提出了金屬生電的看法。

伏打和伽瓦尼的爭論，引起了動物生電派與金屬生電派之間的很多爭論。論戰的一方以伽瓦尼為首，並得到德國科學家洪堡的支持；另一方以伏打為首，得到法國科學家庫倫的支持。這場爭論發生在18世紀末，是非常自然的事情，因為當耐尚處在電學研究的初期，人們對電的本質和來源並不十分了解。對於絕大多數人來說，電還是一種神秘的東西啊。

伽瓦尼為了證明動物電的存在，在實驗中用兩只青蛙，使它們的腿筋互相接觸，發現也能得到電流。這是什麼緣故呢?難道不是說明青蛙身上確實有電嗎?伏打雖然一時還解釋不了其中的原因，但是堅信動物生電的說法不對。他繼續進行實驗，以便找到推翻動物生電說的理由。伽瓦尼則堅持自己的觀點。直到1798年伽瓦尼去世後，兩派的爭論還在繼續。

伏打為了證實沒有所謂的「動物電」，進行了一系列的觀察和實驗。有一天他在自己身上做了一次奇特的實驗。他把一小塊銀板放在自己的舌頭上面，將一小塊鉛板放在舌頭下面。當這兩塊金屬板的邊緣接觸時，他的舌頭便覺得有點奇怪的滋味。如果兩塊板的邊緣不接觸，就沒有那種滋味了。他把銀板和鉛板的位置互相調換一下，它們的邊緣接觸時又能得到另一種滋味。他還發現，如果兩塊板為同一種金屬，便不會產生任何影響。伏打根據這個實驗進行推論，認為他自己的舌頭並沒有電，它只不過是兩種金屬板接觸後所產生的電的傳導體而已。由此，伏打得出結論，伽瓦尼進行實驗時，青蛙腿之所以發生顫動，並不是青蛙本身有電，而是因為兩種金屬接觸後所產生的電，通過青蛙這個導電體時所產生的一種現象。

伽瓦尼的動物生電說和伏打的金屬生電說之間的爭論，最後以伏打的勝利而告終。伏打在這場爭論中，為了使金屬生電說更有說服力，他使用了許多種金屬進行實驗。通過這些實驗，他又獲得了一些新的發現。其中有些發現，在電學研究的初期非常重要，值得提出來說一說。

伏打在實驗中發現，各種金屬產生電荷的情況很不相同。有些金屬能產生很多的電，而有些金屬則只能夠產生很少的電。不僅如此，不同金屬所產生的電，還具有不同的性質。例如，鋅與銅接觸後，產生了電。但是，鋅產生的電，與玻璃和絲綢相摩擦後所產生的電相似。而銅產生的電，則與火漆或松香被羊毛或貓皮摩擦後所產生的電相似。那時候，把前一種電叫做「玻璃質的電」，後一種則稱為「松香質的電」。這兩種電是互相吸引的。後來，有人將這兩種不同性質的電，分別稱為「陽電」(也叫「正電」）和「陰電」(也叫「負電」)。所謂「玻璃質的電」就是陽電，而所謂「松香質的電」則是陰電。

經過多次實驗之後，伏打將幾種主要金屬，按它們電位差的大小，排列出一個序列。這就是：鋅、鉛、錫、鐵、銅、銀、金。在這個序列中，任何兩種金屬相接觸，總是位於序列前面的帶陽電(正電)，位於序列後面的帶陰電(負電)。他還發現，在這個序列中，相距愈遠的兩種金屬接觸時，能夠收到更強的生電效果；最強的效果，發生在序列中處於首位的金屬(鋅)與處於末位的金屬(金)相接觸的時候。

伏打的這些發現，不僅進一步為金屬生電的觀點找到了更多的根據，而且為他發明電池打下了良好的基礎。

伏打雖然不同意伽瓦尼的動物電學說，但是卻從多次重復伽瓦尼的「青蛙試驗」中受到啟發，並進一步進行金屬接觸生電的實驗和研究。正如他自己說過的，假如沒有伽瓦尼的工作基礎，他就不會產生搞自己這種電池的念頭。由此可見，同伽瓦尼的爭論，對於伏打來說，是很有積極意義的。

伏打發明電池，經歷了一個不斷探索和改進的過程。

1799年，他在進行兩種不同金屬接觸生電的實驗中，設計製造了一種裝置，稱為「電堆」。起初他想，既然兩種不同的金屬相接觸，就能生電，那麼，如果把這兩種金屬一對對地重疊起來，不是就可以得到更強的電流嗎?於是，他選擇鋅和銅兩種金屬，進行實驗。

他將一塊圓形銅板放在桌面上，銅板上面放一塊在硫酸和水裡浸濕的布，布的上面再放一塊圓形鋅板。這樣就構成了一組。接著，又按同樣方式將銅板、濕布、鋅板疊起來，構成另一組。這樣，依次一組組地加上去，最後積成一個大堆。這堆東西的頂端為鋅板，底端是銅板。鋅板和銅板各系一根金屬線。當這兩根金屬線接觸或分開時，線端上便出現了電火花。這表明，電堆中已經有電流產生了。這種利用化學作用來產生電流的裝置，便叫做「伏打電堆」。

可是，這種電堆有個很大的缺點，就是不能持久。因為在硫酸和水裡浸濕的布，很快就幹了，幹了就不能發揮作用，所以電流也就產生不出來了。於是，伏打繼續研究改良電堆的方法，使它能夠長久地產生電流。

經過多次實驗，他終於找到了解決的辦法。他取一個玻璃瓶，裡面盛滿鹽水(或者稀硫酸)。再將一個鋅片和一個銅片對著豎立在瓶內的鹽水裡面，互不接觸。然後，用一根金屬線將鋅片和銅片的上端連接起來。於是，電流就不斷地產生出來了。在鹽水裡面，有電由鋅片流到銅片上去；在鹽水外面，則有電由銅片流向鋅片。這種產生電流的玻璃容器，稱為「伏打電瓶」。接著，伏打又將許多這種電瓶連接起來，使之組成一個環形。這樣，電流便由一對鋅片與銅片依次傳到另一對鋅片與銅片上去。由於電瓶增多，電流的強度便加大了。這種裝置，被稱為「伏打連環電瓶」。

「伏打電瓶」是1800年發明的。後來，人們把它叫做「伏打電池」。這年3月，伏打寫信給當時英國皇家學會會長班克斯勛爵，宣布了他的這項發明。雖然在「伏打電池」問世以前，大約1745年，荷蘭萊頓大學教授馬森布洛克曾經發明一種「萊頓瓶」，可以生電，供科學實驗之用，但是「萊頓瓶」放電很快，不能提供恆穩的電流。由於伏打電池可以提供經久不衰的電流，因此它傳到英國後，很快便在科學實驗中得到普遍的應用。

伏打電池的發明，對電學的發展起到了積極的推動作用。科學家們利用伏打電池提供的持續電源，進行各種實驗，獲得了許多重要發現。其中，電化學和電磁學的研究進展，就與伏打電池的使用有著密切的關系。這一切，都與伏打的貢獻分不開。

❷ 庫侖定律使用什麼儀器實驗出來的

庫侖扭秤

庫侖扭秤由懸絲、橫桿、兩個帶電金屬小球（庫侖最初的實驗是用帶電木髓小球進行的），一個平衡小球，一個遞電小球、旋鈕和電磁阻尼部分等組成。兩個帶電金屬小球中，一個固定在絕緣豎直支桿上，另一個固定在水平絕緣橫桿的一端，橫桿的另一端固定一個平衡小球。橫桿的中心用懸絲吊起，和頂部的旋鈕相連，轉動旋鈕，可以扭轉懸絲帶動絕緣橫桿轉動，停在某一適當的位置。橫桿上的金屬小球（稱為動球）和豎直支桿上的固定小球都在以O為圓心，半桿長L為半徑的圓周上，動球相對於固定小球的位置，可通過扭秤外殼上的刻線標出的圓心角來讀出。當兩個金屬小球帶電時，橫桿在動球受到的庫侖力力矩作用下旋轉，懸絲發生扭轉形變，懸絲的扭轉力矩和庫侖力力矩相平衡時，橫桿處於靜止狀態。儀器的中心軸上裝有一個永磁體托架，旋開其上緊固螺釘，可使托架升降，以改變永磁體和橫桿上的阻尼金屬板的距離，調整橫桿轉動的電磁阻尼時間。整個儀器都裝在有機玻璃罩內，既有較高的透明度，又可防灰塵。有機玻璃罩的下半部做成可開合的門，以便清潔絕緣橫桿和豎立支桿，調整絕緣橫桿的水平，使金屬小球帶電等。儀器的底座上裝有三個螺旋支腳，旋轉支腳，可調底座水平。

❸ 扭秤實驗的庫侖定律的驗證

法國物理學家庫侖於1785年利用他發明的扭秤實驗，測定了電荷之間的作用力。庫侖在實驗中發現靜電力與距離平方成反比，同時他也認識到了靜電力與電量的乘積成正比，從而得到了完整的庫侖定律。庫侖定律第一次打開了電的數學理論的大門，使靜電學進入了定量研究的新階段，也為泊松等人發展電學理論奠定了基礎。庫侖還曾用扭秤證明了地磁場對磁針有力矩的作用，力矩大小與磁針對子午線偏斜角的正弦成正比，這構成了磁矩概念的基礎。
庫侖定律是一有關基本力的的定律，它的指數是否精確為2，關繫到高斯定理是否正確，因此兩百多年來，它的正確性不斷經歷著實驗的考驗。
庫倫曾用扭秤裝置做過大量實驗工作，但值得注意的是，在精度方面遠不如萬有引力定律的扭秤實驗。試驗中的帶電小球都是有限大的帶電體，兩帶電體之間的距離不可能很大，，因此將兩帶電小球視為點電荷就不夠精確，同時兩球上的電荷分布互有影響，特別是兩帶電球之間的距離也無法精確測定，而且還存在漏電現象。因此設分母中r的指數為2+δ，庫倫本人的實驗誤差是δ≤0.04，即庫侖定律表示為F=[k*q(1)*q(2)]/r^(2±0.04)。英國科學家卡文迪許於1773年測得δ≤0.02。
後人曾改進實驗裝置來驗證庫侖定律。
由於萬有引力定律於庫侖定律之間的相似性，扭秤實驗不失為一種同用的方法。

❹ 物理學經典實驗裝置(高中)

安培(André Marie Ampè 1775～1836年)，法國物理學家,1775年1月22日生於里昂一個富商家庭。
在電磁學上的貢獻：
①發現了安培定則
奧斯特發現電流磁效應的實驗，引起了安培注意，使他長期信奉庫侖關於電、磁沒有關系的信條受到極大震動，他全部精力集中研究，兩周後就提出了磁針轉動方向和電流方向的關系及從右手定則的報告，以後這個定則被命名為安培定則。

②發現電流的相互作用規律
他提出了電流方向相同的兩條平行載流導線互相吸引，電流方向相反的兩條平行載流導線互相排斥。對兩個線圈之間的吸引和排斥也作了討論。

③發明了電流計
安培還發現，電流在線圈中流動的時候表現出來的磁性和磁鐵相似，創制出第一個螺線管，在這個基礎上發明了探測和量度電流的電流計。

④提出分子電流假說
他根據磁是由運動的電荷產生的這一觀點來說明地磁的成因和物質的磁性。提出了著名的分子電流假說。安培認為構成磁體的分子內部存在一種環形電流——分子電流。由於分子電流的存在，每個磁分子成為小磁體，兩側相當於兩個磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無章的，它們產生的磁場互相抵消，對外不顯磁性。當外界磁場作用後，分子電流的取向大致相同，分子間相鄰的電流作用抵消，而表面部分未抵消，它們的效果顯示出宏觀磁性。安培的分子電流假說在當時物質結構的知識甚少的情況下無法證實，它帶有相當大的臆測成分；在今天已經了解到物質由分子組成，而分子由原子組成，原子中有繞核運動的電子，安培的分子電流假說有了實在的內容，已成為認識物質磁性的重要依據。

⑤總結了電流元之間的作用規律——安培定律
安培做了關於電流相互作用的四個精巧的實驗，並運用高度的數學技巧總結出電流元之間作用力的定律，描述兩電流元之間的相互作用同兩電流元的大小、間距以及相對取向之間的關系。後來人們把這定律稱為安培定律。

⑥安培第一個把研究動電的理論稱為「電動力學」，1827年安培將他的電磁現象的研究綜合在《電動力學現象的數學理論》一書中。這是電磁學史上一部重要的經典論著。為了紀念他在電磁學上的傑出貢獻，電流的單位「安培」以他的姓氏命名。

安培將他的研究綜合在《電動力學現象的數學理論》一書中，成為電磁學史上一部重要的經典論著。麥克斯韋稱贊安培的工作是「科學上最光輝的成就之一」，還把安培譽為「電學中的牛頓」。

❺ 庫倫的一個試驗裝置叫做庫倫扭秤他利用 什麼 的方法解決了電荷量的測量問題。

他主要利用了扭轉放大了不易觀察的量而對於球本身的要求降低了
絕對相同的球不存在
但只要材料,大小,質量相同
形狀為球形時
就可以認為是相同了
對於電荷量完全相等
則可以讓兩球接觸相對較長的時間
根據電荷均分原理
可以讓兩球帶相同的電荷
庫倫扭秤的精髓是利用了扭轉把力放大
由扭秤實驗得出----庫侖定律
庫侖扭秤由懸絲、橫桿、兩個帶電金屬小球，一個平衡小球，一個遞電小球、旋鈕和電磁阻尼部分等組成。兩個帶電金屬小球中，一個固定在絕緣豎直支桿上，另一個固定在水平絕緣橫桿的一端，橫桿的另一端固定一個平衡小球。橫桿的中心用懸絲吊起，和頂部的旋鈕相連，轉動旋鈕，可以扭轉懸絲帶動絕緣橫桿轉動，停在某一適當的位置。橫桿上的金屬小球（稱為動球）和豎直支桿上的固定小球都在以O為圓心，半桿長L為半徑的圓周上，動球相對於固定小球的位置，可通過扭秤外殼上的刻線標出的圓心角來讀出。當兩個金屬小球帶電時，橫桿在動球受到的庫侖力力矩作用下旋轉，懸絲發生扭轉形變，懸絲的扭轉力矩和庫侖力力矩相平衡時，橫桿處於靜止狀態。
儀器的中心軸上裝有一個永磁體托架，旋開其上緊固螺釘，可使托架升降，以改變永磁體和橫桿上的阻尼金屬板的距離，調整橫桿轉動的電磁阻尼時間。
整個儀器都裝在有機玻璃罩內，既有較高的透明度，又可防灰塵。有機玻璃罩的下半部做成可開合的門，以便清潔絕緣橫桿和豎立支桿，調整絕緣橫桿的水平，使金屬小球帶電等。儀器的底座上裝有三個螺旋支腳，旋轉支腳，可調底座水平

❻ 庫侖扭秤實驗是怎麼做的(具體)

庫侖扭秤：懸絲的扭力能夠為物理學家提供一種精確地測量很小的力的方法。扭轉力矩與懸絲的扭轉角成正比，與懸絲直徑的4次方成正比，與懸絲的長度成反比。庫侖扭秤的主要部分是一根金屬細絲，上端固定，下端懸有物體，在外力作用下物體轉動，使金屬絲發生扭轉，測量出扭轉角度，就可以根據扭轉定律算出外力。

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