描述
P3.1.4.2 基爾霍夫電壓平衡：測量平板電容器兩個帶電板之間的力量，使用力傳感器進行測量
P3.1.4.3 測量帶電球體與金屬板之間的力量，使用力傳感器進行測量
在均勻電場中，作用於延伸帶電體上的力 與總電荷 和電場強度 成正比。因此，公式為：
\(F=Q \cdot E\)
在電場中，力是通過連接到測量儀器的力傳感器測量的。力傳感器由兩個並聯的彎曲元件組成，這些彎曲元件上有四個應變計，構成橋接配置；當施加負載時，它們的電阻會發生變化。電阻的變化與作用在傳感器上的力成正比。測量儀器直接顯示測量到的力。
在實驗 P3.1.4.2 中，設置了一個天平以測量該力。
\(F = \frac{1}{2} \cdot \epsilon_0 \cdot \frac{U^2}{d^2} \cdot A\)
\(\epsilon_0=8.85 \cdot 10^{-12} \frac{As}{Vm}\)
在平板電容器的兩個帶電板之間作用的力。給定面積
下，測量是作為板間距離
和電壓 的函數進行的。評估的目的是確認比例關係。
\(F \propto \frac{1}{d^2}\)
\(F \propto U^2\)
並確定介電常數。
實驗 P3.1.4.3 包括對鏡像電荷原理的實際研究。此處，測量作用在金屬板前帶電球上的吸引力。該力等同於距離 2d 處一個等量反向電荷的力。因此，它可以用以下公式描述：
\(F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \cdot \frac{Q^2}{(2d)^2}\)
首先，測量在給定電荷 下，作為距離 的函數的力。然後，在電荷減半的情況下重複測量。評估的目的是確認比例關係。
\(F \propto \frac{1}{d^2}\)
\(F \propto Q^2\)
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