电荷单位

库仑

电荷的国际单位制单位是库仑。

一个库仑定义为单位量的电荷。

电荷 e 等于 1.602 x 10^-19 C。

1 e = 1.602 x 10^-19 C

所以，

1C = 1/1.602 x 10^-19

或

1 C = 1/e

它由单个大写字母 C 表示。

因此，一个库仑等于 1/1.602 x 10^-19 个基本电荷。 电荷和基本电荷具有相同的大小。 但是，符号（负或正）相反。 它等于 -1 C。

根据国际单位制基本单位，一个库仑定义为通过载流 1 安培的导体在一秒内通过的电荷。

1 C = 1A. 1s

C = A.s

安培是电流的单位，秒是时间的单位。

什么是电荷？

电荷是一种物理量，当置于电磁场中时会受到力。 电荷可以是中性的、正的或负的。 质子和电子是原子的正电荷和负电荷。 中子没有任何电荷，因此是中性的。 电子和质子是大小相同但符号相反的电荷。 电子上的电荷为 -1.602 x 10^-19C，而质子上的电荷为 1.602 x 10^-19 C。

相同的电荷相互排斥（两者之间的力是排斥力），相反的电荷相互吸引（两者之间的力是吸引力）。 在电路中，携带负电荷的原子通常被称为电子，而携带正电荷的原子被称为空穴。 电路中的电荷单位定义为 C = Ah（安培小时）。

电荷公式

让我们讨论一些电荷的公式。

Q = n e

其中，

n = 电子数

e = 电子电荷

Q 是库仑中的电荷

Q = I t

其中，

I 是安培电流

t 是以秒或小时为单位的时间

Q 是库仑中的电荷

Q = CV

其中，

Q 是库仑中的电荷

C 是法拉的电容

V 是伏特电压

1 摩尔电荷 = 6.023 x 10²³（阿伏伽德罗常数）

1 法拉 = 96500 库仑

库仑的倍数

电荷单位，即库仑，也以倍数表示。 一些值列出如下

其他国际单位制单位

除了电荷外，还有各种电气参数的国际单位制单位。 它显示在下表中。

数值例子

让我们讨论一些电荷的数值示例。

示例 1： 电路中流过 10 安培的电流。 电路通过 1000 C 需要多长时间？

解决方案

已知：I = 10 A 和 Q = 1000 库仑

I = Q/T

电流 = 电荷/时间

或

T = Q/I

T = 1000/10

T = 100 秒

因此，电荷通过电路所需的时间为 100 秒。

示例 2：一个容器包含 400 克水。 找出该容器中存在的正电荷。

解答：计算总电荷的公式为

Q = n e

其中，

n = 电子数

e = e^- 的电荷

已知：容器中的水 = 400 克

水的质量 = 18 克/摩尔

1 摩尔 = 6.023 x 10²³

18 克/摩尔 = 6.023 x 10²³

400 克水中分子的数量 = 400/18 x 6.023 x 10²³ = 133.8 x 10²³

水 (H₂O) 包含 2 个氢原子和 1 个氧原子。 因此，电子数等于氢原子和氧原子中电子数的总和。 氢包含 2 个电子，氧包含 8 个。

因此，总电子数 = 8 + 2 = 10

总电荷 = Q = n e

Q = 133.8 x 10²³x 10 x 1.602 x 10^-19

Q = 214.08 x 10⁵

Q = 21.408 x 10⁶

或

Q = 21.408 兆库仑

因此，容器中存在的总正电荷为 21.408 x 10⁶ 库仑。