图6：库仑扭称实验示意图

库仑所用的装置如下：一个玻璃圆缸，在上面盖一块中间有小孔的玻璃板。小孔中装一根玻璃管，在玻璃管的上端装有测定扭转角度的测微计，在管内悬一根银丝并伸进玻璃缸内。悬丝下端系住一个小横杆，小横杆的一端为木质小球A，另一端为平衡小球，使横杆始终处在水平状态。玻璃圆筒上刻有360个刻度，悬丝自由松开时，横杆上小木球A指零。

其中k是静电力常量，约为9X109N·m2/C2。这个常量并不是由库仑计算得来的，而是由一百年后的麦克斯韦根据理论推导得出的。这和引力常数的得出过程有着惊人的相似！在牛顿发现万有引力定律F=GMm/r2时，牛顿本人并不知道引力常数G是多少，直到100多年后，才由英国的科学家卡文迪许（Henry Cavendish，1731-1810）通过类似的扭称实验装置计算出来。

图7：卡文迪许测量万有引力示图

而单个电荷量也不是由库仑测得的，但这并不妨碍库仑的伟大。要知道，由于科技水平和物质条件的限制，在遥远的18世纪，库仑就能用这么巧妙的实验装置，放大并显示了这么微小的力，已经难能可贵了。

电量表示物体所带电荷的多少。实际上1库仑（C）的电量是比较大的，因为电荷的电量非常小，一个电子的电量仅为1.60X10-19 C，1C 就相当于6.25X1018个电子带电量。它和我们前面讲过的电流之间的关系是，电量等于电流强度（单位A）与时间（单位s）的乘积，公式表达为Q=I t。因此1C就表示1A电流在1s内输运的电量。1881年的国际电学大会上，电量的单位被定义为库仑。

自然界中基本相互作用已知有四种：万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。强相互作用力、弱相互作用力是一种短程力，其作用距离不超过原子核线度。在微观世界中，万有引力与强相互作用力、弱相互作用力、电磁力相比是可以忽略不记的，比如电子与质子之间的库仑力（电磁力的一种）约是万有引力的1039倍，而强相互作用力比电磁力还要大。因此，在微观领域，起作用的是强相互作用力、弱相互作用力、电磁力。理论认为，强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以统一成一种相互作用。而万有引力定律和库仑定律在形式上的相似性，是否意味着这两种作用的某种内在的质的统一性？这还是一个谜，有待人们去揭示。

图8：四种相互作用示意图

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电压（U）的单位：伏特（符号V）

图9：伏特电堆原理图