Электрический заряд, который проходит через что-либо, от батареи АА до удара молнии, измеряется в кулонах. Если вам известен ток в цепи и как долго он течет, вы можете рассчитать электрический заряд в кулонах.
Свойства кулонов
Электроны крошечные и имеют очень маленький заряд. В физике очень большое количество электронов определяется как 1 единица заряда, называемая кулоном. Один кулон эквивалентен 62 × 10 18 электронам. Количество кулонов в секунду называется током (то есть скоростью кулонов, протекающих в цепи). Энергия кулона называется напряжением и измеряется в джоулях.
Как рассчитать электрический заряд
Чтобы определить величину электрического заряда, который течет в цепи, вам нужно знать ток и его продолжительность. Уравнение:
заряд (кулон, C) = ток (ампер, A) × время (секунды, с).
Например, если ток 20 А течет в течение 40 с, расчет составляет 20 × 40. Таким образом, электрический заряд составляет 800 С.
Как рассчитать передачу энергии
Если вы знаете количество электрического заряда в кулонах и напряжение (также известное как разность потенциалов), вы можете определить, сколько энергии передается. Уравнение:
преобразованная энергия (джоуль, Дж) = разность потенциалов (вольт, В) × заряд (кулон, С).
Например, если разность потенциалов составляет 100 В, а заряд равен 3 С, расчет составляет 100 × 3. Таким образом, передается 300 Дж энергии.
Используя закон Кулона
Произведение электрических зарядов в двух телах (то есть, притягивают ли они или отталкивают друг друга) зависит от заряда каждого тела в кулонах, а также расстояния между телами. Если полярности одинаковы (оба положительные или оба отрицательные), кулоновская сила отталкивается, но если полярности противоположны (отрицательная / положительная или положительная / отрицательная), сила кулона притягивается. Электрический заряд также обратно пропорционален квадрату расстояния между двумя телами. Это известно как закон Кулона, который сформулирован как:
F = kq 1 q 2 ÷ r 2.
В этом уравнении F — сила, приложенная к зарядам (q 1) и (q 2), k — постоянная Кулона и (r) — расстояние между (q 1) и (q 2). Значение k зависит от среды, в которую погружены заряженные объекты. Например, значение воздуха составляет приблизительно 9, 0 × 109 Нм 2 ÷ C 2. Закон Кулона может быть использован для многих физических задач, когда вы знаете все значения, кроме одного.
Количество — кулон
Cтраница 1
Количество кулонов, пошедшее на титрование, определяется простым умножением величины тока на время пропускания тока. Обе эти величины могут быть измерены с ошибкой, не превышающей 0 1 %, следовательно, количество кулонов при этом измеряется довольно точно. Для получения постоянной величины тока обычно используют высоковольтный источник постоянного тока и большое сопротивление, соединенное последовательно с ячейкой и батареей. Этим уничтожают возможные изменения сопротивления ячейки в течение электролиза.
[1]
Количество кулонов, протекающих в цепи, дает число эквивалентов растворенного цинка.
[2]
Поскольку количество прошедших кулонов можно определить, то число переноса иона может быть вычислено по скорости движения одной из границ.
[3]
Q — количество кулонов электричества, прошедшего через электролит; F — число Фарадея, равное 96 500 кулонов.
[4]
Q — количество кулонов электричества, прошедшее через электролит, F — число Фарадея.
[5]
Q — количество кулонов электричества, прошедшее через электролит; F — число Фарадея.
[6]
Q — количество кулонов электричества, прошедшее через электролит, F — число Фарадея.
[7]
Как видно, от обычного титрования этот метод отличается тем, что для окисления или для восстановления вместо рабочего раствора применяют электрический, ток и измеряют количество кулонов, затраченных на реакцию.
[8]
Электронные или электромеханические интеграторы. Количество кулонов электричества в случае изменения тока во времени регистрируют ленточными самописцами.
[9]
Число 96484 является числом Фарадея и равно количеству кулонов, необходимому для окисления или восстановления 1 г-экв вещества. Таким образом, точность измерения зависит от точности измерения количества электричества. Куло-нометр ия с заданным потенциалом не требует определения конечной точки, так как процесс электролиза заканчивается равновесием, отвечающим заданному потенциалу рабочего электрода.
[10]
Количество кулонов, пошедшее на титрование, определяется простым умножением величины тока на время пропускания тока. Обе эти величины могут быть измерены с ошибкой, не превышающей 0 1 %, следовательно, количество кулонов при этом измеряется довольно точно. Для получения постоянной величины тока обычно используют высоковольтный источник постоянного тока и большое сопротивление, соединенное последовательно с ячейкой и батареей. Этим уничтожают возможные изменения сопротивления ячейки в течение электролиза.
[11]
В отличие от метода кулонометрии при контролируемом потенциале электрода, в процессе кулонометрического титрования необходимо тщательно поддерживать постоянную заданную силу тока. Произведение величины тока ( в амперах) на время ( в секундах), требуемое для достижения точки эквивалентности, дает количество кулонов электричества, а следовательно, и искомое количество грамм-эквивалентов определяемого вещества. Проведение операций при постоянной силе тока не обеспечивает количественное окисление или восстановление определяемого вещества непосредственно на поверхности электрода. За счет обеднения раствора определяемым веществом неизбежно возникает концентрационная поляризация. Если сила тока поддерживается постоянной, потенциал электрода может увеличиться. Таким образом, в кулонометрическом титровании определяемое вещество частично ( а часто и полностью) вступает в реакцию не на поверхности рабочего электрода.
[12]
OCu / Cu 0 34; значит сначала будет выделяться ртуть, а затем медь. На выделение 0 2 г-экв ртути понадобится 96 500 0 2 19 300 кулонов, остальные 36 000 — 19 300 16 700 кулонов пойдут на выделение меди. Это количество кулонов может выделить 16700: 96500 0 173 г-экв меди.
[13]
В обычном устройстве с выходом по току на аноде, равном 100 %, в ячейке используется постоянный ток силой 80 А и напряжением 1 5 — — 3 5 В в соответствии с выбираемым металлом. Напряжение регулируется так, чтобы оно превышало значение, при котором начинается растворение, и оставалось постоянным до тех пор, пока не растворится весь металл покрытия. Интегрирующий кулонометр, включенный последовательно с ячейкой, отмечает количество кулонов, расходуемых во время реакции растворения; эта цифра, умноженная на некоторую постоянную, позволяет вычислить толщину покрытия. В более поздних моделях устройства, заменивших интегрирующий счетчик, даются непосредственные показания толщины в условных единицах, основанные на точном измерении времени, в течение которого пропускается ток, поддерживаемый на постоянном уровне. Датчик толщиномера состоит из трубки диаметром около 25 мм и длиной 40 мм с гибким пластмассовым наконечником, имеющим центральное круглое отверстие диаметром 5 мм. Стенка трубки из нержавеющей стали образует катод, а деталь электрически так соединена с прибором, чтобы образовать анод.
[14]
Современные установки для потенциостатической кулонометрии снабжаются электронными интеграторами. В цепь обратной связи операционного усилителя включают конденсатор, работающий без заметной утечки в течение некоторого времени. Заряд конденсатора, пропорциональный прошедшему за время электролиза току, измеряют по величине напряжения на конденсаторе. Цифровой счетчик показывает количество кулонов электричества, затраченного на электропревращение определяемого вещества.
[15]
Страницы:
1
2
Кулон.
Кулон – единица измерения электрического заряда (количества электричества), а также потока электрической индукции (потока электрического смещения) в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Кл и международное обозначение – C.
Кулон, как единица измерения
Применение кулона
Представление кулона в других единицах измерения – формулы
Кратные и дольные единицы кулона
Интересные примеры
Другие единицы измерения
Кулон, как единица измерения:
Кулон – единица измерения электрического заряда (количества электричества), а также потока электрической индукции (потока электрического смещения) в Международной системе единиц (СИ), названная в честь в честь французского физика и инженера Шарля Кулона.
Кулон как единица измерения имеет русское обозначение – Кл и международное обозначение – С.
1 кулон определяется как величина заряда, прошедшего через проводник при силе тока 1 ампер за время 1 секунду.
Кл = А · с.
1 Кл = 1 А · с = 1 / 3600 ампер-часа.
Заряд в один кулон очень велик. Если бы два носителя заряда (q1 = q2 = 1 Кл) расположили в вакууме на расстоянии 1 м, то они взаимодействовали бы с силой 9⋅109 H, то есть с силой, с которой гравитация Земли притягивает предмет массой порядка 1 миллиона тонн.
Электрический заряд (количество электричества) представляет собой физическую скалярную величину. Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы (электрон, позитрон, протон и пр.). Наименьшей по массе устойчивой в свободном состоянии частицей, имеющей один отрицательный элементарный электрический заряд, является электрон. Электрический заряд электрона неделим и равен -1,6021766208(98)⋅10−19 Кл. Заряд протона также равен заряду электрона, но с противоположным знаком (знаком +) и равен +1,6021766208(98)⋅10−19 Кл.
Таким образом, элементарный электрический заряд (с точностью до знака равный заряду электрона или протона) составляет вышеуказанную величину +/- 1,602176 6208(98)⋅10−19 Кл. Соответственно электрический заряд 6,24151⋅1018 электронов равен -1 Кл, а электрический заряд 6,24151⋅1018 протонов равен +1 Кл. При этом масса электрона составляет 9,10938356(11)⋅10−31 кг, а протона 1,672 621 923 69(51)⋅10−27 кг.
Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии античастица с положительным элементарным зарядом – позитрон, имеющая такой же электрический заряд, что и электрон, но со знаком +. Электрический заряд позитрона равен +1,6021766208(98)⋅10−19 Кл. Масса позитрона 9,10938356(11)⋅10−31 кг.
В Международную систему единиц кулон введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «кулон» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Кл). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием кулона.
Кулон включен в первый раздел Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ) – “Международные единицы измерения, включенные в ОКЕИ“.
Применение кулона:
В кулонах измеряют электрический заряд (количество электричества), поток электрической индукции (поток электрического смещения).
Представление кулона в других единицах измерения – формулы:
Через основные и производные единицы системы СИ кулон выражается следующим образом:
Кл = А · с
где Кл – кулон, А – ампер, с – секунда.
Кратные и дольные единицы кулона:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Кл | декакулон | даКл | daC | 10−1 Кл | децикулон | дКл | dC |
| 102 Кл | гектокулон | гКл | hC | 10−2 Кл | сантикулон | сКл | cC |
| 103 Кл | килокулон | кКл | kC | 10−3 Кл | милликулон | мКл | mC |
| 106 Кл | мегакулон | МКл | MC | 10−6 Кл | микрокулон | мкКл | µC |
| 109 Кл | гигакулон | ГКл | GC | 10−9 Кл | нанокулон | нКл | nC |
| 1012 Кл | теракулон | ТКл | TC | 10−12 Кл | пикокулон | пКл | pC |
| 1015 Кл | петакулон | ПКл | PC | 10−15 Кл | фемтокулон | фКл | fC |
| 1018 Кл | эксакулон | ЭКл | EC | 10−18 Кл | аттокулон | аКл | aC |
| 1021 Кл | зеттакулон | ЗКл | ZC | 10−21 Кл | зептокулон | зКл | zC |
| 1024 Кл | иоттакулон | ИКл | YC | 10−24 Кл | иоктокулон | иКл | yC |
Интересные примеры:
При прохождении одного кулона через вольтаметр, наполненный раствором азотносеребряной соли, выделяется на катоде этого вольтаметра количество серебра, равное 0,001118 г.
При прохождении одного кулона через вольтаметр, наполненный подкисленной водой, выделяется 0,174 см3 гремучего газа (при 0° и 760 мм давления).
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Кулон
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
кулон электрический заряд физика величина формула
закон заряд сила взаимодействия формула виды законов коэффициент закона кулона можно записать в виде взаимодействие зарядов сила
Коэффициент востребованности
3 360
Взаимодействия электрических зарядов исследовали ещё до Шарля Кулона. В частности, английский физик Кавендиш в своих исследованиях пришёл к выводу, что неподвижные заряды при взаимодействии подчиняются определённому закону. Однако он не обнародовал своих выводов. Повторно закон Кулона был открыт французским физиком, именем которого был назван этот фундаментальный закон.
Кулон.
Кулон – единица измерения электрического заряда (количества электричества), а также потока электрической индукции (потока электрического смещения) в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Кл и международное обозначение – C.
Кулон, как единица измерения
Применение кулона
Представление кулона в других единицах измерения – формулы
Кратные и дольные единицы кулона
Интересные примеры
Другие единицы измерения
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, как единица измерения:
Кулон – единица измерения электрического заряда (количества электричества), а также потока электрической индукции (потока электрического смещения) в Международной системе единиц (СИ), названная в честь в честь французского физика и инженера Шарля Кулона.
Кулон как единица измерения имеет русское обозначение – Кл и международное обозначение – С.
1 кулон определяется как величина заряда, прошедшего через проводник при силе тока 1 ампер за время 1 секунду.
Кл = А · с.
1 Кл = 1 А · с = 1 / 3600 ампер-часа.
Заряд в один кулон очень велик. Если бы два носителя заряда (q1 = q2 = 1 Кл) расположили в вакууме на расстоянии 1 м, то они взаимодействовали бы с силой 9⋅109 H, то есть с силой, с которой гравитация Земли притягивает предмет массой порядка 1 миллиона тонн.
Электрический заряд (количество электричества) представляет собой физическую скалярную величину. Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы (электрон, позитрон, протон и пр.). Наименьшей по массе устойчивой в свободном состоянии частицей, имеющей один отрицательный элементарный электрический заряд, является электрон. Электрический заряд электрона неделим и равен -1,6021766208(98)⋅10−19 Кл. Заряд протона также равен заряду электрона, но с противоположным знаком (знаком +) и равен +1,6021766208(98)⋅10−19 Кл.
Таким образом, элементарный электрический заряд (с точностью до знака равный заряду электрона или протона) составляет вышеуказанную величину +/- 1,602176 6208(98)⋅10−19 Кл. Соответственно электрический заряд 6,24151⋅1018 электронов равен -1 Кл, а электрический заряд 6,24151⋅1018 протонов равен +1 Кл. При этом масса электрона составляет 9,10938356(11)⋅10−31 кг, а протона 1,672 621 923 69(51)⋅10−27 кг.
Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии античастица с положительным элементарным зарядом – позитрон, имеющая такой же электрический заряд, что и электрон, но со знаком +. Электрический заряд позитрона равен +1,6021766208(98)⋅10−19 Кл. Масса позитрона 9,10938356(11)⋅10−31.
В Международную систему единиц кулон введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «кулон» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Кл). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием кулона.
1.1. Электрический заряд. Закон Кулона
Подобно понятию гравитационной массы тела в механике Ньютона, понятие заряда в электродинамике является первичным, основным понятием.
Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.
Электрический заряд обычно обозначается буквами q или Q.
Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы:
- Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.
- Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.
- Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.
Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда.
В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:
q1 + q2 + q3 + … +qn = const.
Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.
С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду e.
В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером. Атом данного вещества может потерять один или несколько электронов или приобрести лишний электрон. В этих случаях нейтральный атом превращается в положительно или отрицательно заряженный ион.
Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический заряд тела – дискретная величина:
Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными. Элементарный заряд e является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда. Следует отметить, что в современной физике элементарных частиц предполагается существование так называемых кварков – частиц с дробным зарядом и Однако, в свободном состоянии кварки до сих пор наблюдать не удалось.
В обычных лабораторных опытах для обнаружения и измерения электрических зарядов используется электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси (рис. 1.1.1). Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра.
Рисунок 1.1.1.
Перенос заряда с заряженного тела на электрометр
Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт французским физиком Ш. Кулоном в 1785 г. В своих опытах Кулон измерял силы притяжения и отталкивания заряженных шариков с помощью сконструированного им прибора – крутильных весов (рис. 1.1.2), отличавшихся чрезвычайно высокой чувствительностью. Так, например, коромысло весов поворачивалось на 1° под действием силы порядка 10–9 Н.
Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан способ изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами.
Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.
Рисунок 1.1.2.
Прибор Кулона
Рисунок 1.1.3.
Силы взаимодействия одноименных и разноименных зарядов
На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон:
Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:
Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона: Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках (рис. 1.1.3). Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой.
Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел. Практически закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними.
Коэффициент пропорциональности k в законе Кулона зависит от выбора системы единиц. В Международной системе СИ за единицу заряда принят кулон (Кл).
Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А. Единица силы тока (ампер) в СИ является наряду с единицами длины, времени и массы основной единицей измерения.
Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде:
где – электрическая постоянная.
В системе СИ элементарный заряд e равен:
e = 1,602177·10–19 Кл ≈ 1,6·10–19 Кл.
Опыт показывает, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции.
Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.
Рис. 1.1.4 поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.
Рисунок 1.1.4.
Принцип суперпозиции электростатических сил
Модель. Взаимодействие точечных зарядов
Принцип суперпозиции является фундаментальным законом природы. Однако, его применение требует определенной осторожности, в том случае, когда речь идет о взаимодействии заряженных тел конечных размеров (например, двух проводящих заряженных шаров 1 и 2). Если к системе из двух заряженных шаров поднсти третий заряженный шар, то взаимодействие между 1 и 2 изменится из-за перераспределения зарядов.
Принцип суперпозиции утверждает, что при заданном (фиксированном) распределении зарядов на всех телах силы электростатического взаимодействия между любыми двумя телами не зависят от наличия других заряженных тел.
Кратные и дольные единицы кулона:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Кл | декакулон | даКл | daC | 10−1 Кл | децикулон | дКл | dC |
| 102 Кл | гектокулон | гКл | hC | 10−2 Кл | сантикулон | сКл | cC |
| 103 Кл | килокулон | кКл | kC | 10−3 Кл | милликулон | мКл | mC |
| 106 Кл | мегакулон | МКл | MC | 10−6 Кл | микрокулон | мкКл | µC |
| 109 Кл | гигакулон | ГКл | GC | 10−9 Кл | нанокулон | нКл | nC |
| 1012 Кл | теракулон | ТКл | TC | 10−12 Кл | пикокулон | пКл | pC |
| 1015 Кл | петакулон | ПКл | PC | 10−15 Кл | фемтокулон | фКл | fC |
| 1018 Кл | эксакулон | ЭКл | EC | 10−18 Кл | аттокулон | аКл | aC |
| 1021 Кл | зеттакулон | ЗКл | ZC | 10−21 Кл | зептокулон | зКл | zC |
| 1024 Кл | иоттакулон | ИКл | YC | 10−24 Кл | иоктокулон | иКл | yC |
Производная единица измерения электрического заряда в СИ
| кулон | |
|---|---|
| Система единиц | Производная единица СИ |
| Единица измерения | Электрический заряд |
| Символ | C |
| Назван в честь | Шарль-Огюстен де Кулон |
| Преобразование | |
| 1 C в… | … равно… |
| базовых единицах СИ | A ⋅s |
| единиц CGS | 2997924580 statC |
| Атомные единицы | 6.241509074 e × 10 ^ |
кулон (символ: C ) — это Международная система of Units (SI) единица измерения электрического заряда. Согласно новому определению базовых единиц СИ 2019 года, которое вступило в силу 20 мая 2019 года, кулон равен точно 1 / (1,602176634 × 10) (что приблизительно равно 6,2415090744 × 10 или 1,036 × 10 моль ) элементарных зарядов. Такое же количество электронов имеет одинаковую величину, но противоположный знак заряда, то есть заряд -1 С.
Содержание
- 1 Название и обозначение
- 2 Определение
- 3 Префиксы SI
- 4 Преобразования
- 5 В повседневной жизни
- 6 См. Также
- 7 Примечания и ссылки
Имя и обозначение
Кулон назван в честь Charles- Огюстен де Кулон. Как и каждая единица SI, названная в честь человека, ее символ начинается с заглавной буквы (C), но при написании полностью соответствует правилам использования заглавных букв нарицательное ; т. е. «кулон» становится заглавным в начале предложения и в заголовках, но в противном случае используется в нижнем регистре.
Определение
Система СИ определяет кулон в члены ампер и секунды : 1 C = 1 A × 1 с. В переопределении 2019 года для ампера и других базовых единиц СИ фиксировалось числовое значение элементарного заряда, выраженное в кулонах, и, следовательно, фиксировалось значение кулонов, выраженное как кратное основной заряд (числовые значения этих величин являются мультипликативными обратными друг другу). Ампер определяется как фиксированное числовое значение элементарного заряда e равным 1,602176634 × 10 кулонов.
Таким образом, один кулон равен заряду 6241509074460762607,776 элементарных зарядов, где число является обратной величиной 1,602176634 × 10. C.
К 1873 году Британская ассоциация по развитию науки определила вольт, ом и фарад, но не кулон. В 1881 году Международный электротехнический конгресс, ныне Международная электротехническая комиссия (IEC), утвердил вольт как единицу измерения электродвижущей силы, ампер как единицу измерения электрического тока и кулон как единица электрического заряда. В то время вольт определялся как разность потенциалов [то есть то, что в настоящее время называется «напряжением (разностью)»] на проводнике, когда ток в один ампер рассеивает один ватт <2.>власти. Кулон (позже «абсолютный кулон» или «абкулон» для значения) был частью системы единиц EMU. «Международный кулон», основанный на лабораторных спецификациях для его измерения, был введен МЭК в 1908 году. От всего набора «воспроизводимых единиц» отказались в 1948 году, и «международный кулон» стал современным кулоном.
СИ префиксы
| Подмножества | Кратные | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Значение | Символ SI | Имя | Значение | Символ SI | Имя |
| 10 C | dC | децикулон | 10 C | daC | декакулон |
| 10 C | cC | центикулон | 10 C | hC | гектокулон |
| 10 C | mC | милликулон | 10 C | kC | килокулон |
| 10 C | µC | микрокулон | 10 C | MC | мегакулон |
| 10 C | nC | нанокулон | 10 C | GC | гигакулон |
| 10 C | pC | пикокулон | 10 C | TC | теракулон |
| 10 C | fC | фемтокулон | 10 C | PC | петакулон |
| 10 C | aC | аттоулон | 10 C | EC | экзакулон |
| 10 C | zC | zeptocoulomb | 10 C | ZC | зеттакулон |
| 10 C | yC | йоктакулон | 10 C | YC | йоттакулон |
| Общие кратные выделены жирным шрифтом лицо. |
См. Также Метрический префикс.
Преобразования
- Величина электрического заряда одного моля из элементарных зарядов (приблизительно 6,022 × 10, число Авогадро) известна как единица заряда Фарадея (тесно связана с постоянной Фарадея ). Один фарадей равен 96485,33212… кулонов. В терминах постоянной Авогадро (NA) один кулон равен приблизительно 1,036 × 10 моль × N A элементарных зарядов.
- Один ампер-час равно 3600 C, следовательно, 1 мА · ч = 3,6 C.
- Один статкулон (statC), устаревшая электростатическая единица заряда CGS (esu), равна приблизительно 3,3356 × 10 C или около одной трети нанокулонов.
В повседневных терминах
- Заряды в статическом электричестве от трения материалов друг о друга обычно составляют несколько микрокулонов.
- Количество заряда, проходящего через разряд молнии, обычно составляет около 15 C, хотя для больших зарядов оно может достигать 350 C.
- Количество заряда, которое проходит через типичный щелочная батарея AA от полностью заряженной до разряженной составляет около 5 кКл = 5000 Кл ≈ 1400 мА⋅ч.
См. Также
- Абкулон, a cgs единица заряда
- закон Ампера
- закон Кулона
- Электростатика
- Элементарный заряд
- постоянная Фарадея, количество кулонов на крот