Что такое единица измерения Кулон
Понятие электрического заряда является одним из основных при изучении электричества. Чтобы его измерять, необходима соответствующая единица измерения. Она называется кулон. Решение о введении такой единицы измерения было принято на Международном конгрессе электриков, прошедшем в Париже в 1881 году.
О единице измерения
Существует Международная система единиц измерения (СИ), в нее входят те из них, которые можно назвать основными. Это метр, секунда, килограмм и пр. Но есть и такие величины, которые выражают на основе базовых. Соответственно определяются и их единицы измерения. Кулон является одной из таких единиц, то есть, кулон — не основная единица измерения в системе (СИ).
Кулонами измеряют количество заряда. Единица получила свое название в честь французского ученого Шарля Кулона. Он в конце 19 века открыл закон, также названный его именем. Закон Кулона описывает взаимодействие двух неподвижных точечных зарядов. Он стал первым фундаментальным законом при изучении электричества и основой дальнейшего развития этой сферы науки.
Физика — Кулон. Ампер. Вольт.
Заряд и электрический ток
Об электричестве знали ещё в древние времена. Это явление обнаруживалось, например, при натирании стеклянной палочки шерстью. Но тогда нельзя было объяснить экспериментальные данные, так как не было известно об устройстве атомов, электронах, отсутствовали количественные физические законы в этой области знаний.
Учёные веками увлечённо исследовали явления, связанные с электричеством. Благодаря их научной изобретательности, большому количеству целенаправленных опытов удалось получить глубокое понимание природы электричества и точные формулировки физических законов.
Как известно, электрический ток является упорядоченным движением электрических зарядов. Сила тока представляет собой заряд, который проходит через определённое сечение за определенный отрезок времени.
Важно отметить, что любой заряд равен целому числу элементарных зарядов. В качестве последнего рассматривается заряд электрона. Если его выразить через единицы Международной системы измерений, то его величина будет равняться:
Наличие знаков плюс и минус указывает на то, что заряд может иметь положительное или отрицательное значение. В первом случае речь идёт о заряде протона — частице, входящей в состав атомного ядра. Со знаком минус указывается величина заряда электрона.
Закон Кулона
Обычно предполагается, что в каждом атоме имеется одинаковое количество протонов и электронов. Протоны являются частью ядра, а электроны вращаются вокруг него на различных орбитах. Те, которые расположены на последней, имеют непрочную связь со своим атомом и легко отрываются от него, совершая хаотичные движения.
Под действием электрического поля электроны начинают упорядоченно двигаться от отрицательной клеммы источника тока к положительной. Когда атом теряет электроны, он приобретает положительный заряд. Однако под действием электрополя атомы в твёрдом теле двигаться также энергично, как электроны не могут. В жидкости движение таких ионов может образовывать электрический ток.
Электрический заряд подчиняется закону сохранения. В замкнутой системе электрозаряд не может измениться количественно. Это правило действует практически всегда, но за одним исключением. Равные заряды противоположных знаков могут одновременно обнулиться. Однако при этом заряды просто будут перераспределены на микроуровне и никуда не исчезнут.
Определение
Кулон можно определить, исходя из понятия силы тока. Согласно формуле заряд равен произведению силы тока на время. Таким образом, можно получить определение кулона. Оно будет выглядеть следующим образом:
Для рассматриваемой единицы измерения на практике используются два обозначения: русское и международное. Первое — это «Кл», второе — «C».
Было выяснено, что в реальной жизни 1 Кулон представляет собой очень большую величину. Используя закон Кулона, можно утверждать, что два одноимённых заряда такой величины на расстоянии одного метра будут отталкиваться с силой 900 000 000 Ньютонов. Поэтому на практике обычно используют микрокулон, который представляет собой миллионную долю рассматриваемой величины. Также может применяться милликулон или другие дробные или кратные единицы, которые являются производными от рассматриваемой величины.
В Международную систему единиц измерений кулон был включён в 1960 году. Это решение было принято на 11 Генеральной конференции по мерам и весам. Чтобы знать, как правильно писать, необходимо помнить, что здесь применяются общие правила, относящиеся к единицам измерений, названным в честь выдающихся физиков. Если название встречается в тексте, то слово пишут, начиная с маленькой буквы (например, «кулон»). Если речь идёт о кратком обозначении, то используется заглавная (например, «Кл»).
Другие единицы измерения заряда
Кулон можно выразить как произведение ампера на секунду. На практике применяется похожая единица измерения — ампер-час.
Как известно, существует не только система измерений СИ, но и другие. В качестве примера можно привести СГС. В ней также имеется единица измерения заряда, которая называется франклин или статкулон. Их соотношение с кулоном можно выразить следующим образом:
Система СИ выглядит более привычно. Это связано с её большой распространённостью. СГС менее известна, однако она также применяется для проведения измерений. Поэтому важно знать, как определяется соотношение величин между ними.
ИсточникКулон — единица измерения электрического заряда.
Как называется единица измерения электрического заряда? Данная статья поможет вам разобраться в этой теме.
Единица измерения электрического заряда в Международной системе единиц (СИ) носит название кулон. 1 кулон — это электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника с током 1 А за время 1 с.
Таким образом, 1 кулон (1Кл)=1А*1с
В 1881 г. в Париже на 1-м Международном конгрессе электриков кулон впервые был принят в качестве единицы измерения электрического заряда. В Международную систему единиц (СИ) кулон введён в 1960 году. Кулон (Кл) относится к производным единицам измерения СИ.
Наименование, обозначение и определение кулона в России регламентировано государственным стандартом ГОСТ 8.417-2002, которым регламентированы многие единицы измерения.
В России кулон имеет обозначение — Кл. Международное обозначение кулона – C.
Единица измерения электрического заряда кулон названа в честь выдающегося французского ученого и инженера Шарля Огюстена де Кулона. В честь Шарля Кулона также назван закон взаимодействия электрических зарядов , так называемый Закон Кулона.
Сам электрический заряд (количество электричества) представляет собой физическую скалярную величину, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.
Каким прибором измеряется электрический заряд?
Прибор, который определяет электрический заряд носит название электроскоп.
Электроскоп (от греческих слов «электрон» и skopeo – наблюдать, обнаруживать) — прибор для индикации наличия электрического заряда.
Принцип действия электроскопа основан на том, что на одноименно заряженные тела действуют силы взаимного отталкивания.
Измерить электрический заряд можно также с помощью электрометра, в простейшем случае состоящий из металлического стержня и стрелки, которая способна вращаться вокруг горизонтальной оси
Вы спросите чем электрометр отличается от электроскопа? Электроскоп и электрометр это приборы для обнаружения зарядов. У электрометра имеется стрелка которая позволяет еще и оценить(измерить) электрический заряд.
Т.е.электроскоп находит заряд, а электрометр еще и измеряет силу заряда (метр -измерять, вычислять)
Кулон в кроссвордах и сканвордах
В кроссворде или сканворде можно встретить следующие вопросы: «Единица измерения электрического заряда 5 букв» или «В честь какого ученого названа единица измерения электрического заряда 5 букв». Правильный ответ на такие вопросы, естественно: «Кулон».
ИсточникЭлектрическое поле — Единица количества электричества
Электрическое поле – это определенный вид материи, который существует вокруг заряженных частиц и способствует их взаимодействию.
Как и у любой материи, у электричества есть количественная мера — это 1 Кулон, а также параметры, по которым электрическое поле характеризуется: это направление и напряженность .
Единица количества электричества — 1 Кулон
При электризации электроны переходят от одного тела к другому. Так вот, для оценки явления электризации (то есть отдачи или присоединения электронов) было введено понятие количество электричества .
Единицей количества электричества или единицей электрического заряда является Кулон (в честь французского физика Шарля Кулона 1736-1806).
1 кулон = 6 300 000 000 000 000 000 электронов .
Один Кулон (1Кл) – это заряд, протекающий за 1 секунду через поперечное сечение проводника при силе тока 1 Ампер.
е = 1,6*10-19 Кл — это минимальный в природе электрический заряд или элементарный заряд.
q = N*е — заряд любого тела равен целому числу элементарных зарядов.
При контакте эбонита или стекла с шерстью происходит обмен электронами. Их число при этом огромно, однако оно составляет всего лишь тысячные доли 1-го кулона электричества . Но даже столь малая величина количества электричества дает вполне ощутимый эффект, ведь в этом процессе участвуют сотни и тысячи миллиардов электронов.
Направление и напряженность электрического поля
Электрическое поле существует вокруг каждого тела обладающего электрическим зарядом (наэлектризованного тела).
Следует знать , что тела, обладающие одноименным электрическим зарядом, отталкиваются, а разноименным притягиваются.
Электрическое поле характеризуется направлением и напряженностью.
За направление электрического поля принято считать направление движения положительно заряженной частицы, помещенной в поле.
Если в качестве эксперимента взять две металлические пластины, одна из которых заряжена положительно, другая отрицательно и поместить в электрическое поле , образованное этими пластинами положительный заряд , то он будет отталкиваться от положительно заряженной пластины и притягиваться к отрицательно заряженной пластине.
Таким образом, направление движения положительного заряда совпадает с направлением электрического поля.
Если же в электрическое поле поместить электрон , который, как известно, заряжен отрицательно, то он будет двигаться в направлении, противоположном направлению электрического поля, так как будет притягиваться пластиной со знаком «+» и соответственно отталкиваться от отрицательно заряженного проводника.
Напряженность электрического поля это векторная физическая величина.
Напряженность в данной точке электрического поля равная отношению силы действующей со стороны поля на неподвижный точечный заряд, помещённый в эту точку поля, к величине этого заряда.
E — напряженность электрического поля;
F — сила, действующая со стороны поля на заряд;
q — величина заряда.
Напряженность является силовой характеристикой электрического поля. Из формулы видно, что напряженность определяет силу, с которой электрическое поле действует на заряд.
Источник