电容是什么?

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电容是什么?

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问春花 更新于2025-8-11 16:28:13
初次见到电容,应该只有一行冷冰冰的公式:C=$\frac{Q}{U}$。它表示电容器储存电荷的能力。不知道大家第一次见它是什么反应,反正我是蒙的。

嗯,然后其实它很好理解,类比一下就行。
$\Large{一、类比}$
先想象有一个装着水的圆柱形杯子。
我们把电荷与水进行类比。
V=S*h
V~Q
S~C
h~U
V是水量,对应电荷量Q;S是底面积,是“装水的能力”“单位h能装的水量”,对应电容C“装电荷的能力”单位U能装的电荷量”;h是高度,对应电压U。

不想看下面解释的(其实建议看)就直接看三也行,这个类比肯定不止于此。


$\Large{二、解释}$
Q是电荷量,是用来度量 荷 的。
水的“荷”是什么呢?质量m。你可以把它叫质荷量。(当然不一定正经哈)
如果不是很懂的话这里建议停下来先体会一下Q与m的相似之处。

接下来是$\varphi$。$\varphi$是电势,是“势”。水有什么“势”呢?重力势。注意重力势与重力势能是不一样的,虽然几乎一样[doge]。
电势$\varphi=\frac{E_{电}}{Q}$,是电势能除以电荷。
势 等于 势能 除以 荷。它描述了单位 荷 所携带的势能,是一个类似于场(其实就是)的量。
那么重力势能就会对应有重力势,重力势等于重力势能除以质荷,就是$\frac{mgh}{m}=gh$。

Screenshot_20250811-140330.png

好的现在我们的关注点就可以放回水杯上了。
我们将杯子放在地面上,这样顶部重力势为gh,底部为0,重力势差H=gh;看电容器,我们以负极为零势能面,这样正极电势为$\varphi$,负极为零,电势差$U=\varphi$。
对于水杯,有如下式子:
$m=\rho V=\rho S H$
而对电容器:
$Q=C U$
其中Q对应m,U对应H,那么C已经呼之欲出了:$C=\rho S$

$\rho$跟容器本身并无关系,C其实就是对应S,也就是容器的底面积。
如果要再简单一点,直接记V=Sh也可。


$\Large{三、延伸}$
关于电容也不只有上面这一个式子。这个理解我们也可以用于其它地方,比如:
电容的串并联;
电容的额定电压与击穿电压;
……
大家也可以再想想有没有其它的呀~(绝对不是帖主想不到其它的了)
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问春花
1月前

有问题可以在下面问呀~

还有,我想多更点类似这样,嗯……偏理解一点的帖子,大家如果支持的话可以给我提供点灵感哦(就是有什么想听的之类)

1条评论
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问春花
1月前
大家要是看完了可以反馈一下的呀
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问春花
1月前
呃开个顶贴楼应该没事吧,不然LaTeX被吞有点麻烦
1条评论
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问春花
1月前

顶帖。

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好好学习,天天向上!
1月前
来点劲爆的,其实可以考虑讲讲球形柱形电容器的计算,有电介质情形,电容器储能(甚至可以延伸到利用能量求力)🤓
3条评论
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好好学习,天天向上!
1月前

${W=\frac{1}{2}CU^2}$秒了

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问春花
1月前

其实我觉得现在要写就写点通俗易懂但又不是很 $\sout{唐}$ 简单的东西,就有点类似于科普文,小朋友们没什么基础差不多能看个大概,不需要太多计算,注重概念的建立与理解。

比较大家上论坛也没几个是来动脑子的对吧

我是觉得这些我不太会讲的简单,不是特别熟,佬要是有这个实力可以也尝试着写写

还有文风要轻松一点

@12月四级等我!智英佬看看呢

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好好学习,天天向上! 回复 问春花
1月前

有道理嚎

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Deep SeekIl
1月前
我的电路不太好
2条评论
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问春花
1月前

好的,到时候有空了我写写哦

写好了叫你😊

不过更新可能不是很快💦

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Deep SeekIl 回复 问春花
1月前

没事哦

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好好学习,天天向上!
1月前
电容都有了没有电容率(介电常量)怎么行呢🤓

去我的电磁帖子重修🤓
1条评论
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问春花
1月前

这个会是会,但自己也没有理解的十分深刻,所以就不写了吧💦

能力有限写了也写不清楚估计也没人想去看

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小K
1月前
我想听电路行吗
1条评论
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问春花
1月前

好的,先写这个,写好了叫你

但是更新应该不会很快先道个欠

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JAY
1月前

就是这个吧IMG_20250814_201900.jpg

2条评论
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问春花
1月前

哇哇原来书上有

但我是自己想的哈哈😀

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JAY 回复 问春花
1月前

厉害厉害,mol佬