描述
P3.1.2.2 庫倫定律的確認，使用力感測器進行測量
根據庫倫定律，兩個距離為 r 的點狀電荷 Q1 和 Q2 之間的作用力可以通過公式確定：
\(F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{r^2}\)
\(\epsilon_0=8.85 \cdot 10^-12\frac{As}{Vm}\)
當兩個帶電球之間的距離 r 遠大於球的直徑時，這個力作用於兩個帶電球之間。這樣可以確保球上均勻的電荷分佈不被干擾，因此在這種幾何形狀下，可以將球視為點狀物體。
利用敏感的力感測器可以測定兩個帶電球之間的庫倫力。這種設備由兩個彎曲元件平行連接，並搭配四個應變片以橋式配置，當施加負載時，其電阻會發生變化。這種阻變與儀器上作用的力成正比。
在實驗 P3.1.2.2 中，力感測器連接到一個測量儀器，直接顯示測得的力。無需進行校準。
將庫倫力作為距離 r、第一球的電荷 Q1 和第二球的電荷 Q2 的函數進行測量。通過連接作為庫倫計的靜電計放大器來測量球的電荷。評估的目的是驗證以下比例關係，並計算電介質常數 ϵ0。
\(F \propto \frac{1}{r^2}\)
\(F \propto Q_1\)
\(F \propto Q_2\)
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