用公式解釋現象
- 1在
電場 W中 移動 電荷 = q E d…… - 2電位定義為
每 U1 C電荷 的 位能 = q φ…… - 3建立
電位差與 V電場 的 關係 = E d…… - 4求
點 φ電荷 周圍 的 電位 = k Qr…… - 5連接
電位 E⊥等位線……相同 的 各點 - 6在
2片 Q極板 間 施加電壓 = C V,C= ε₀ Sd …… - 7在
極板 C'間 插入 介 電質, 求 其 電容 = εr ε₀ Sd…… - 從
此處 開始, U表示 整個 電容 器儲存 的 能量 (步驟 2中 的 U = qφ為 試驗 電荷 的 位能)。 充電 過程中 的 電荷 以 q表示, 最終 電荷 以 Q表示。 - 8由充
電 U所需 的 功求 儲存 的 能量 = ½ Q V= ½ C V²…… - 9移除
電池後 U'插入 介 電質 = Q²2 εr C= Uεr…… - 10持續
連接 U'電池 並 插入 介 電質 = ½ εr C V²= εr U…… - 進階:
等效 電容 與 電場能 量 - 11連接
電容器 並聯C₁+ C₂ ,串聯11/C₁ + 1/C₂…… - 12以
電場 u表示 能量 = ½ ε₀ E²……