库伦用来做实验的装置

❶ 谁发明了电池

今天，电池已经广泛地使用于人们日常生活之中。手电筒、收音机、电信仪表等，都离不开电池。不过，这种电池是经过多次改进而制成的，称为干电池。最初的电池可不是现在这个样子。从电池的“池”字可以看到，它最初是与液体联系在一起的。最初的电池，是把金属片放在装满盐水或稀硫酸的瓶子里，通过化学反应，将化学能变成电能的装置。发明这种装置的人，就是亚历山德罗·伏打。

意大利北部阿尔卑斯山南麓，有一座古老的城市，名叫科莫。科莫属于伦巴地区，经济比较繁荣。1745年2月18日，伏打就出生在这里。他的父亲是一位伯爵。伏打兄弟姐妹共8人，除他以外，都是神职人员。他的哥哥路易乔是个大主教。这个贵族家庭虽已趋于破落，但却为青少年时代的伏打提供了优越的生活环境和学习条件。

据说，伏打4岁时才会说话。家里的人都以为他很迟钝，智力不高。可是，7岁以后，他在学习上很快就赶上并超过了其他的孩子。上学时，他特别喜爱自然科学，而且喜欢同别人争论。伏打14岁时，就曾表示要当一个物理学家。他阅读了英国科学家普利斯特利的电学著作后，对电学产生了浓厚的兴趣。24岁时发表了第一篇论文，题为《关于电火的引力及其有关的现象》。这篇论文，在当时的科学界引起广泛注意，产生了很大影响。

1774年，29岁的伏打成为科莫皇家学校的一名物理教师。第二年，他发明了一种靠静电感应原理提供电源的装置。这个装置的制作方法是，将松香、松节油和蜡混合熔化，装在一个金属圆盆内，冷却之后，成为表面平滑的圆饼。再用锡做一个圆板，板面比圆饼面略小，板上安个玻璃柄，将锡板盖在圆饼上。做成后，只要用猫皮或毛布摩擦圆饼面，再把锡板放在圆饼之上，用手指按一下，再握着玻璃柄把锡板提起来，这时锡板上便会产生电。重复以上动作，便能继续得到电荷。伏打把这个装置叫做“起电盆”(也叫“起电盘”)。此外，他还发现并分离了甲烷气体，进行过各种气体的爆炸试验。

早年，伏打除了在故乡科莫从事科研活动外，还在帕维亚进行过科学研究和实验，并且发明和制作了许多仪器。其中有一种重要仪器，叫做“验电器”。这个仪器可以检验很小的电量。帕维亚离科莫不远，是米兰南面的一座城市，历史悠久，文化发达。1779年，伏打被聘任为帕维亚大学物理学教授。

为了了解自然科学研究方面的进展情况和最新信息，伏打还到欧洲一些国家去进行参观访问，广泛接触许多成就卓著的专家学者。他同法国的著名化学家拉瓦锡有过交往。拉瓦锡曾将自己的一幅画像赠送给他，以资留念，并在题词中称伏打为“我的学生和朋友”。1782年，他曾到过斯洛伐克，访问了著名的班斯卡希提亚夫尼察矿业学院。也就在这一年，他成为法国科学院的院士。后来，伏打又到了英国，并于1791年被选为英国皇家学会会员。由于他在电学和化学上的科学贡献，曾荣获英国皇家学会的科普利奖章。

意大利波伦亚大学有位教授，名叫伽瓦尼。他提出了动物身上带电的说法。早在1780年，伽瓦尼偶然观察到，在放电火花附近，，或者在雷雨来临时，青蛙腿与金属环相接触，就会发生颤动。几年之后，他又发现只要用两种不同金属组成的环与蛙腿接触，蛙腿也会颤动起来。这个现象表明，伽瓦尼事实上已经发现了电流，可是他并没有认识到这一点。他认为，这可能是青蛙的肌肉中含有一种“动物电”。1791年，伽瓦尼发表了关于青蛙神经和肌肉切片试验的论文，宣称青蛙体内存在着电。于是，便产生了所谓“动物电”的学说。

伽瓦尼是伏打的朋友。当伏打得知伽瓦尼有关“青蛙试验”的消息时，最初是赞成“动物电”学说的。可是，在进行过多次实验之后，便否定了伽瓦尼的说法。他认为，青蛙腿之所以发生颤动，是因为有两种不同的金属相接触，因而产生了电流的缘故，并不是青蛙体内存在着电。1794年，伏打单独用金属进行实验，发现不需要通过动物组织，也能产生电流。于是，他认为电流的产生与动物的肌肉组织无关，从而提出了金属生电的看法。

伏打和伽瓦尼的争论，引起了动物生电派与金属生电派之间的很多争论。论战的一方以伽瓦尼为首，并得到德国科学家洪堡的支持；另一方以伏打为首，得到法国科学家库伦的支持。这场争论发生在18世纪末，是非常自然的事情，因为当耐尚处在电学研究的初期，人们对电的本质和来源并不十分了解。对于绝大多数人来说，电还是一种神秘的东西啊。

伽瓦尼为了证明动物电的存在，在实验中用两只青蛙，使它们的腿筋互相接触，发现也能得到电流。这是什么缘故呢?难道不是说明青蛙身上确实有电吗?伏打虽然一时还解释不了其中的原因，但是坚信动物生电的说法不对。他继续进行实验，以便找到推翻动物生电说的理由。伽瓦尼则坚持自己的观点。直到1798年伽瓦尼去世后，两派的争论还在继续。

伏打为了证实没有所谓的“动物电”，进行了一系列的观察和实验。有一天他在自己身上做了一次奇特的实验。他把一小块银板放在自己的舌头上面，将一小块铅板放在舌头下面。当这两块金属板的边缘接触时，他的舌头便觉得有点奇怪的滋味。如果两块板的边缘不接触，就没有那种滋味了。他把银板和铅板的位置互相调换一下，它们的边缘接触时又能得到另一种滋味。他还发现，如果两块板为同一种金属，便不会产生任何影响。伏打根据这个实验进行推论，认为他自己的舌头并没有电，它只不过是两种金属板接触后所产生的电的传导体而已。由此，伏打得出结论，伽瓦尼进行实验时，青蛙腿之所以发生颤动，并不是青蛙本身有电，而是因为两种金属接触后所产生的电，通过青蛙这个导电体时所产生的一种现象。

伽瓦尼的动物生电说和伏打的金属生电说之间的争论，最后以伏打的胜利而告终。伏打在这场争论中，为了使金属生电说更有说服力，他使用了许多种金属进行实验。通过这些实验，他又获得了一些新的发现。其中有些发现，在电学研究的初期非常重要，值得提出来说一说。

伏打在实验中发现，各种金属产生电荷的情况很不相同。有些金属能产生很多的电，而有些金属则只能够产生很少的电。不仅如此，不同金属所产生的电，还具有不同的性质。例如，锌与铜接触后，产生了电。但是，锌产生的电，与玻璃和丝绸相摩擦后所产生的电相似。而铜产生的电，则与火漆或松香被羊毛或猫皮摩擦后所产生的电相似。那时候，把前一种电叫做“玻璃质的电”，后一种则称为“松香质的电”。这两种电是互相吸引的。后来，有人将这两种不同性质的电，分别称为“阳电”(也叫“正电”）和“阴电”(也叫“负电”)。所谓“玻璃质的电”就是阳电，而所谓“松香质的电”则是阴电。

经过多次实验之后，伏打将几种主要金属，按它们电位差的大小，排列出一个序列。这就是：锌、铅、锡、铁、铜、银、金。在这个序列中，任何两种金属相接触，总是位于序列前面的带阳电(正电)，位于序列后面的带阴电(负电)。他还发现，在这个序列中，相距愈远的两种金属接触时，能够收到更强的生电效果；最强的效果，发生在序列中处于首位的金属(锌)与处于末位的金属(金)相接触的时候。

伏打的这些发现，不仅进一步为金属生电的观点找到了更多的根据，而且为他发明电池打下了良好的基础。

伏打虽然不同意伽瓦尼的动物电学说，但是却从多次重复伽瓦尼的“青蛙试验”中受到启发，并进一步进行金属接触生电的实验和研究。正如他自己说过的，假如没有伽瓦尼的工作基础，他就不会产生搞自己这种电池的念头。由此可见，同伽瓦尼的争论，对于伏打来说，是很有积极意义的。

伏打发明电池，经历了一个不断探索和改进的过程。

1799年，他在进行两种不同金属接触生电的实验中，设计制造了一种装置，称为“电堆”。起初他想，既然两种不同的金属相接触，就能生电，那么，如果把这两种金属一对对地重叠起来，不是就可以得到更强的电流吗?于是，他选择锌和铜两种金属，进行实验。

他将一块圆形铜板放在桌面上，铜板上面放一块在硫酸和水里浸湿的布，布的上面再放一块圆形锌板。这样就构成了一组。接着，又按同样方式将铜板、湿布、锌板叠起来，构成另一组。这样，依次一组组地加上去，最后积成一个大堆。这堆东西的顶端为锌板，底端是铜板。锌板和铜板各系一根金属线。当这两根金属线接触或分开时，线端上便出现了电火花。这表明，电堆中已经有电流产生了。这种利用化学作用来产生电流的装置，便叫做“伏打电堆”。

可是，这种电堆有个很大的缺点，就是不能持久。因为在硫酸和水里浸湿的布，很快就干了，干了就不能发挥作用，所以电流也就产生不出来了。于是，伏打继续研究改良电堆的方法，使它能够长久地产生电流。

经过多次实验，他终于找到了解决的办法。他取一个玻璃瓶，里面盛满盐水(或者稀硫酸)。再将一个锌片和一个铜片对着竖立在瓶内的盐水里面，互不接触。然后，用一根金属线将锌片和铜片的上端连接起来。于是，电流就不断地产生出来了。在盐水里面，有电由锌片流到铜片上去；在盐水外面，则有电由铜片流向锌片。这种产生电流的玻璃容器，称为“伏打电瓶”。接着，伏打又将许多这种电瓶连接起来，使之组成一个环形。这样，电流便由一对锌片与铜片依次传到另一对锌片与铜片上去。由于电瓶增多，电流的强度便加大了。这种装置，被称为“伏打连环电瓶”。

“伏打电瓶”是1800年发明的。后来，人们把它叫做“伏打电池”。这年3月，伏打写信给当时英国皇家学会会长班克斯勋爵，宣布了他的这项发明。虽然在“伏打电池”问世以前，大约1745年，荷兰莱顿大学教授马森布洛克曾经发明一种“莱顿瓶”，可以生电，供科学实验之用，但是“莱顿瓶”放电很快，不能提供恒稳的电流。由于伏打电池可以提供经久不衰的电流，因此它传到英国后，很快便在科学实验中得到普遍的应用。

伏打电池的发明，对电学的发展起到了积极的推动作用。科学家们利用伏打电池提供的持续电源，进行各种实验，获得了许多重要发现。其中，电化学和电磁学的研究进展，就与伏打电池的使用有着密切的关系。这一切，都与伏打的贡献分不开。

❷ 库仑定律使用什么仪器实验出来的

库仑扭秤

库仑扭秤由悬丝、横杆、两个带电金属小球（库仑最初的实验是用带电木髓小球进行的），一个平衡小球，一个递电小球、旋钮和电磁阻尼部分等组成。两个带电金属小球中，一个固定在绝缘竖直支杆上，另一个固定在水平绝缘横杆的一端，横杆的另一端固定一个平衡小球。横杆的中心用悬丝吊起，和顶部的旋钮相连，转动旋钮，可以扭转悬丝带动绝缘横杆转动，停在某一适当的位置。横杆上的金属小球（称为动球）和竖直支杆上的固定小球都在以O为圆心，半杆长L为半径的圆周上，动球相对于固定小球的位置，可通过扭秤外壳上的刻线标出的圆心角来读出。当两个金属小球带电时，横杆在动球受到的库仑力力矩作用下旋转，悬丝发生扭转形变，悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相平衡时，横杆处于静止状态。仪器的中心轴上装有一个永磁体托架，旋开其上紧固螺钉，可使托架升降，以改变永磁体和横杆上的阻尼金属板的距离，调整横杆转动的电磁阻尼时间。整个仪器都装在有机玻璃罩内，既有较高的透明度，又可防灰尘。有机玻璃罩的下半部做成可开合的门，以便清洁绝缘横杆和竖立支杆，调整绝缘横杆的水平，使金属小球带电等。仪器的底座上装有三个螺旋支脚，旋转支脚，可调底座水平。

❸ 扭秤实验的库仑定律的验证

法国物理学家库仑于1785年利用他发明的扭秤实验，测定了电荷之间的作用力。库仑在实验中发现静电力与距离平方成反比，同时他也认识到了静电力与电量的乘积成正比，从而得到了完整的库仑定律。库仑定律第一次打开了电的数学理论的大门，使静电学进入了定量研究的新阶段，也为泊松等人发展电学理论奠定了基础。库仑还曾用扭秤证明了地磁场对磁针有力矩的作用，力矩大小与磁针对子午线偏斜角的正弦成正比，这构成了磁矩概念的基础。
库仑定律是一有关基本力的的定律，它的指数是否精确为2，关系到高斯定理是否正确，因此两百多年来，它的正确性不断经历着实验的考验。
库伦曾用扭秤装置做过大量实验工作，但值得注意的是，在精度方面远不如万有引力定律的扭秤实验。试验中的带电小球都是有限大的带电体，两带电体之间的距离不可能很大，，因此将两带电小球视为点电荷就不够精确，同时两球上的电荷分布互有影响，特别是两带电球之间的距离也无法精确测定，而且还存在漏电现象。因此设分母中r的指数为2+δ，库伦本人的实验误差是δ≤0.04，即库仑定律表示为F=[k*q(1)*q(2)]/r^(2±0.04)。英国科学家卡文迪许于1773年测得δ≤0.02。
后人曾改进实验装置来验证库仑定律。
由于万有引力定律于库仑定律之间的相似性，扭秤实验不失为一种同用的方法。

❹ 物理学经典实验装置(高中)

安培(André Marie Ampè 1775～1836年)，法国物理学家,1775年1月22日生于里昂一个富商家庭。
在电磁学上的贡献：
①发现了安培定则
奥斯特发现电流磁效应的实验，引起了安培注意，使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动，他全部精力集中研究，两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告，以后这个定则被命名为安培定则。

②发现电流的相互作用规律
他提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引，电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。

③发明了电流计
安培还发现，电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似，创制出第一个螺线管，在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。

④提出分子电流假说
他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了著名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在，每个磁分子成为小磁体，两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性。当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实，它带有相当大的臆测成分；在今天已经了解到物质由分子组成，而分子由原子组成，原子中有绕核运动的电子，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。

⑤总结了电流元之间的作用规律——安培定律
安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验，并运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律，描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这定律称为安培定律。

⑥安培第一个把研究动电的理论称为“电动力学”，1827年安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中。这是电磁学史上一部重要的经典论著。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献，电流的单位“安培”以他的姓氏命名。

安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中，成为电磁学史上一部重要的经典论著。麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一”，还把安培誉为“电学中的牛顿”。

❺ 库伦的一个试验装置叫做库伦扭秤他利用 什么 的方法解决了电荷量的测量问题。

他主要利用了扭转放大了不易观察的量而对于球本身的要求降低了
绝对相同的球不存在
但只要材料,大小,质量相同
形状为球形时
就可以认为是相同了
对于电荷量完全相等
则可以让两球接触相对较长的时间
根据电荷均分原理
可以让两球带相同的电荷
库伦扭秤的精髓是利用了扭转把力放大
由扭秤实验得出----库仑定律
库仑扭秤由悬丝、横杆、两个带电金属小球，一个平衡小球，一个递电小球、旋钮和电磁阻尼部分等组成。两个带电金属小球中，一个固定在绝缘竖直支杆上，另一个固定在水平绝缘横杆的一端，横杆的另一端固定一个平衡小球。横杆的中心用悬丝吊起，和顶部的旋钮相连，转动旋钮，可以扭转悬丝带动绝缘横杆转动，停在某一适当的位置。横杆上的金属小球（称为动球）和竖直支杆上的固定小球都在以O为圆心，半杆长L为半径的圆周上，动球相对于固定小球的位置，可通过扭秤外壳上的刻线标出的圆心角来读出。当两个金属小球带电时，横杆在动球受到的库仑力力矩作用下旋转，悬丝发生扭转形变，悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相平衡时，横杆处于静止状态。
仪器的中心轴上装有一个永磁体托架，旋开其上紧固螺钉，可使托架升降，以改变永磁体和横杆上的阻尼金属板的距离，调整横杆转动的电磁阻尼时间。
整个仪器都装在有机玻璃罩内，既有较高的透明度，又可防灰尘。有机玻璃罩的下半部做成可开合的门，以便清洁绝缘横杆和竖立支杆，调整绝缘横杆的水平，使金属小球带电等。仪器的底座上装有三个螺旋支脚，旋转支脚，可调底座水平

❻ 库仑扭秤实验是怎么做的(具体)

库仑扭秤：悬丝的扭力能够为物理学家提供一种精确地测量很小的力的方法。扭转力矩与悬丝的扭转角成正比，与悬丝直径的4次方成正比，与悬丝的长度成反比。库仑扭秤的主要部分是一根金属细丝，上端固定，下端悬有物体，在外力作用下物体转动，使金属丝发生扭转，测量出扭转角度，就可以根据扭转定律算出外力。

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