一、基本原理(电荷异性相吸)
回顾中学,库伦定理中的相关知识。
1.存在两种电荷,正电荷和负电荷。
2.同性电荷相斥,异性电荷相吸。
3.使物体带电一共有三种方式,即接触起电、摩擦起电、感应起电。
4.电荷守恒定律:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正负电荷的代数和保持不变。
电容器的最简单结构可由两个相互靠近的金属板中间夹一层绝缘介质组成。当在电容器两个极板间加上电压时,电容器就会储存电荷,所以电容器是一个充放电荷的电子元件。
二、电容决定式解读
电容容量的决定式
高中公式:C=εS/4πkd
这里ε是指材料和真空介电常数的比值。
S是电容器两极板的正对面积。
d是电容器两极板之间的距离。
大学公式:C=εS/d
这里ε就是指材料的介电常数,介电常数是指物质保持电荷,束缚电荷的能力,真空介电常数为ε0,而且有等式ε0=1/4πk。两种公式是一样的。
1.极板间的距离越小,两极板的面积大,电容量也越大。
2.不同的介质对极板上的正负电荷间的作用的影响不同。
如果将牛郎当作正电荷,织女当作负电荷,他们相互吸引。现在鹊桥从中间断掉了一段,桥左边有很多的牛郎,右边有很多织女。那么桥的面积越大,桥上就可以容纳更多的人,桥断开的距离越小,牛郎织女的吸引力越大,也会有越多的人挤上桥,假如桥的中间又连上姻缘红线,加强了留下相守的愿望,桥上的人也会越多。
三、充放电过程
在金属导体构成的电路中,正电荷是固定的,电子是自由移动的,加上电源后,电子在电场的作用下沿着导线运动,电子的流入使电极板表现出负性,电子的流出使电极板表现出正性。
电容的充放电过程视频1(简化讲解)
电容器工作原理,比我物理老师讲的明白多了
电容的充放电过程视频2 (详细过程)
一看就懂,电容的工作原理