庫侖(電量單位)

庫侖 （英文：Coulomb）是表示電荷量的單位，簡稱庫，符號C。它是為紀念法國物理學家查利·奧古斯丁·庫侖（Charles-Augustin de Coulomb, 1736-1806）而命名。

基本定義：若導線中載有1安培的穩定電流，則在1秒內通過導線橫截面積的電量為1庫侖。

基本介紹

• 中文名：庫侖
• 外文名：Coulomb
• 類別：電量單位
• 符號：C
• 相關人物：物理學家 庫侖（C.A.Coulomb）
• 基本換算：1庫侖＝1安培·1秒
• 簡稱：庫

定義

庫侖是電荷量單位，簡稱庫，用C表示，用基本單位表示的關係式為“秒·安培(s·A)”。

它是為紀念法國物理學家庫侖（Charles-Augustin de Coulomb, 1736～1806）而命名的。

庫侖不是國際單位制基本單位，而是國際單位制導出單位。

其定義如下：

1A電流在1s內輸運的電量，即1C=1A·s。

1C約相當於6.25×10¹⁸個電子所帶的的電荷數。

庫侖和其他電量單位之間的換算關係為：

1C相當於3×10⁹CGS靜電系電量單位（esu）。

1C相當於0.1CGS電磁系電量單位（emu）。

1庫侖=1安培·1秒。

若導線中載有1安培的穩恆電流，則在1秒內通過導線橫截面積的電量為1庫侖。

一個電子所帶負電荷量e=1.602176634×10^-19庫侖，也就是說1庫侖相當於6.24146×10¹⁸個電子所帶的電荷總量。

庫侖介紹

電荷量單位：庫侖

在物理學中，電荷的多少叫做電荷量，也可簡稱電量。電荷量用Q表示，它的單位是庫侖，簡稱庫，用符號C表示。

庫侖不是國際單位制基本單位，而是國際單位制導出單位。1庫侖=1安培·秒(1A·s)。一個電子所帶負電荷量為1.602176634×10^-19庫侖，也就是說1庫侖相當於6.24146×10¹⁸個電子（約1.04×10^-5摩爾電子，即十萬分之一摩爾的電子）所帶的電荷總量。

“庫侖”由“安培”導出

安培是國際單位制基本單位。原定義：在真空中相距為一米的兩根無限長的平行直導線，通過相等的恆等電流，當每米導線上受到作用力為2×10^-7N 時，各導線的電流為1安培。而庫侖就是通過安培單位導出來的，1安培的電流一秒內通過的導線橫截面積的電量即為1庫侖。

2018年11月16日 ，第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，將1安培定義為“1s內通過導體某一橫截面的1.602176634×10^-19個電子電荷所對應的電流”。

【注】在科學史上是先有安培單位後有庫侖單位，但在教科書中，是先由“兩種電荷”引出庫侖單位的定義再由“電荷的定向移動形成電流”引出電流的定義，再導入“安培”這個單位的定義。

物理學家

人物介紹

查爾斯·奧古斯丁·庫侖（Charles-Augustin de Coulomb, 1736～1806），法國工程師、物理學家。1736年6月14日生於法國昂古萊姆（Angoulême）。1806年8月23日在巴黎逝世。

庫侖的主要貢獻有扭秤實驗、庫侖定律等。庫侖定律使電磁學的研究從定性進入定量階段，是電磁學史上一塊重要的里程碑。

個人生平

庫侖曾就學於巴黎馬扎蘭學院和法蘭西學院，服過兵役。1774年當選為法國科學院院士。1784年任供水委員會監督官，後任地圖委員會監督官。1802年，拿破崙任命他為教育委員會委員，1805年升任教育監督主任。

1773年發表有關材料強度的論文，所提出的計算物體上應力和應變分布情況的方法沿用至今(2019)，是結構工程的理論基礎。1777年開始研究靜電和磁力問題。當時法國科學院懸賞徵求改良航海指南針中的磁針問題。庫侖認為磁針支架在軸上，必然會帶來摩擦，提出用細頭髮絲或絲線懸掛磁針。研究中發現線扭轉時的扭力和針轉過的角度成比例關係，從而可利用這種裝置測出靜電力和磁力的大小，這導致他發明扭秤。他還根據絲線或金屬細絲扭轉時扭力和指針轉過的角度成正比，因而確立了彈性扭轉定律。他根據1779年對摩擦力進行分析，提出有關潤滑劑的科學理論，於1781年發現了摩擦力與壓力的關係，表述出摩擦定律、滾動定律和滑動定律。設計出水下作業法，類似現代的沉箱。1785～1789年，用扭秤測量靜電力和磁力，導出著名的庫侖定律。

庫侖定律是電學發展史上的第一個定量規律，它使電學的研究從定性進入定量階段，是電學史中的一塊重要的里程碑。