意义与机制
电容是一种元件，它在两个隔离的导体之间存储电荷。电容，用符号 C 表示，是电荷量与电势差的比值，表示为 Q/V。
增加平行板的面积，或减小它们之间的距离，使得在相同的电压下可以存储更多的电荷。介电材料可以改变电场的关系，从而增加电容。
关系与条件
如果忽略边缘效应，则结果为 C=ε₀εrA/d。 在完全连接的情况下，电压 (V) 保持恒定，并且在分离后没有泄漏，电荷 (Q) 保持恒定；因此，当形状改变时，能量的变化也会随之改变。
储能的能量是 ½CV² = Q² / 2C)。 在实际中，当我们考虑真实过程的能量平衡时，我们还需要包括外部力的做功，例如移动电极。
观察实验中需要注意的事物
与电池连接时，V 保持恒定；断开后，储存的 Q 保持恒定。
边缘场、衰减和泄漏已不考虑。每次运行使用固定的参考几何形状进行断开。在屏幕上进行实验，不要使用实际电源、插座或高电压进行重复。
关键关系与符号
C = ε₀εrA/d · Q = CV · U = Q²/(2C)
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| C | 电容 | F |
| A, d | 面积与分离 | m², m |
| εr | 介电常数 | 无单位 |
工作实例
断开电池并保持电荷量不变，将极板间距变为 2 倍时，储存的能量如何变化？
2U
常见误解
- 增加容量并不意味着在所有连接条件下，电压和电荷同时增加。