电容的决定式推导过程(读懂电容器的概念及公式)

电容的概念

电容器所带电量与两板间电势差之比叫电容,用字母C来表示。物理意义:电容表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

电容的单位:法,用符号F表示。

电容的单位换算:1F=10^6uF=10^9nF=10^12pF

电容的两个基本公式

电容决定式:C=εS/(4πkd)

电容计算式:C=Q/U

注意Q为电容板子上带的电量,并不是某个点电荷的电量,因此用大写的Q表示。

电容推导式

上述推导式中的第二个公式,指的是电容Q不变的情况下U的关系,至于d、ε和S有关。

上述推导式中的第三个公式,着的是电容Q不变的情况下,E只和ε、S相关。

电容与电路结合的问题

电容两端的电压U和电荷量Q什么时候不变?

当电容始终与电源联通时,且与之想并联的用电器两端的电压U始终不变,则电容的U不变。

当电容与电源联通充电之后,如果电键打开后,导致电容出现断路,电容所带电量Q就不变;因为电荷已经没有通路逃出去了。

带电粒子在电容中的运动

带电粒子在电容中的运动是高考物理常考提醒,大多是类平抛运动模式,需要在x与y两个方向上分析,建立位移方程。具体可见参考文献中的文章。

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