Электрометры с принадлежностями

Набор электрометров с принадлежностями — это классическое оборудование для кабинета физики, которое делает изучение электростатики наглядным и понятным. В отличие от простого электроскопа, который лишь указывает на наличие заряда, электрометр позволяет с ним работать: обнаруживать, сравнивать по величине и даже измерять разность потенциалов (напряжение) .

⚙️ Устройство и принцип работы

Электрометр — это, по сути, чувствительный электростатический вольтметр . Он представляет собой цилиндрический металлический корпус на изолирующей подставке. Через изолирующую втулку в верхней части корпуса проходит металлический стержень, на котором закреплена легкоподвижная стрелка . На одной из стеклянных стенок корпуса нанесена шкала.

Принцип работы основан на электростатическом отталкивании: когда на стержень электрометра попадает электрический заряд, он распределяется по стержню и стрелке. Одноименные заряды отталкиваются, и стрелка отклоняется от стержня. Угол отклонения стрелки тем больше, чем больше заряд . Для количественных измерений электрометр можно откалибровать по напряжению, используя, например, высоковольтный источник с известными значениями напряжения (вплоть до нескольких киловольт) .

📦 Что входит в комплект

Комплект поставки,  обычно включает два электрометра и набор вспомогательных принадлежностей для проведения демонстраций. Набор позволяет проводить опыты не только по обнаружению зарядов, но и по их распределению, измерению разности потенциалов и изучению электроемкости конденсаторов . В типовой комплект, соответствующий вашему описанию, входит :

1. Электрометр (2 шт.) — два основных прибора для проведения сравнительных экспериментов.

2. Конденсатор разборный (электрофор) (1 шт.) — для демонстрации явления электростатической индукции и получения заряда.

3. Цилиндрические кондукторы с изолирующими стержнями (2 шт.) — для установки на штативы и исследования распределения заряда на поверхности проводников.

4. Разрядник на изолирующей ручке (1 шт.) — для безопасного снятия заряда.

5. Пробный шарик на изолирующей ручке (1 шт.) — для переноса и измерения небольших порций заряда.

6. Диэлектрическая палочка (1 шт.) — для электризации трением.

7. Руководство по эксплуатации (1 шт.) — с описанием опытов.

🔬 Примеры демонстрационных опытов

С помощью этого набора можно провести целый ряд наглядных экспериментов:

• Обнаружение заряда: Если поднести заряженную палочку к стержню электрометра, его стрелка отклонится .

• Определение знака заряда: Если предварительно зарядить электрометр зарядом известного знака, то по отклонению стрелки (увеличению или уменьшению) можно судить о знаке поднесенного заряда .

• Распределение заряда на проводнике: Касаясь заряженной палочкой разных точек кондуктора, с помощью пробного шарика можно показать, что заряд распределяется по поверхности неравномерно.

• Электростатическая индукция: Если поднести заряженное тело к электрометру, не касаясь его, стрелка также отклонится, демонстрируя явление индукции .

• Измерение разности потенциалов: При подключении электрометра к источникам напряжения разной величины можно наблюдать, как меняется угол отклонения стрелки .