電場力的方向由場強方向和電荷的正負來決定： 正電荷在電場中所受電場力的方向與場強方向相同，負電荷則相反。 由電場線的方向判斷： 正電荷所受電場力是其所在點電場線的切線正向，負電荷則相反。 由等勢面來判斷： 正電荷所受電場力的方向總垂直於等勢面指向電勢低的方向，負電荷則相反。 庫侖的扭秤是由一根懸掛在細長線上的輕棒和在輕棒兩端附著的兩隻平衡球構成的。當球上沒有力作用時，棒取一定的平衡位置。如果兩球中有一個帶電，同時把另一個帶同種電荷的小球放在它附近，則會有電力作用在這個球上，球可以移動，使棒繞著懸掛點轉動。 直到懸線的扭力與電的作用力達到平衡時為止。因為懸線很細，很小的力作用在球上就能使棒顯著地偏離其原來位置，轉動的角度與力的大小成正比。庫侖讓這個可移動球和固定的球帶上不同量的電荷，並改變它們之間的距離: 第一次，兩球相距36個刻度，測得銀線的旋轉角度為36度。 第二次，兩球相距18個刻度，測得銀線的旋轉角度為144度。 第三次，兩球相距8.5個刻度，測得銀線的旋轉角度為575.5度。 上述實驗表明，兩個電荷之間的距離為4:2:1時，扭轉角為1:4:16。由於扭轉角的大小與扭力成反比，所以得到:兩電荷間的斥力的大小與距離的平方成反比。庫侖認為第三次的偏差是由漏電所致。 經過了這們巧妙的安排，仔細實驗，反覆的測量，並對實驗結果進行分析，找出誤差產生的原因，進行修正，庫侖終於測定了帶等量同種電荷的小球之間的斥力。 但是對於異種電荷之間的引力，用扭秤來測量就遇到了麻煩。因為金屬絲的扭轉的回覆力矩僅與角度的一次方成比例，這就不能保證扭稱的穩定。經過反覆的思考，庫侖發明了電擺。他利用與單擺相類似的方法測定了異種電荷之間的引力也與它們的距離的平方成反比。 最後庫侖終於找出了在真空中兩個點電荷之間的相互作用力與兩點電荷所帶的電量及它們之間的距離的定量關係，這就是靜電學中的庫侖定律，即兩電荷間的力與兩電荷的乘積成正比，與兩者的距離平方成反比。 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。電荷的單位庫侖就是以他的姓氏命名的。