有三个公式的
1、u(电势差)=e(场强)×d(板间距)
适用于匀强电场
2、c(电容)=q(电容器所带电荷量)÷u(两极板间的电势差)
3、c∝εs÷d
ε是电介质的相对介电常数
s是平行板正对面积
d就是板间距了
∝为正比符号
可以看作等号
1、2公式一起用得
c=q÷ed
再用3公式
c=εs÷d
=q÷ed
所以d可以约掉得
εs=q÷e
即
e=q÷εs
所以两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关,与两极板的距离无关。
平板电容器的C的公式就是利用了距离不改变E的大小来求的。
所以用电容公式来论证其实是循环论证。
这个结论其实是一种近似:
单个无限大带电平面产生的场是均匀场,也就是E与到板的远近无关。
把电容器近似看作两个无限大带电平面,场叠加以后自然也是均匀场从而与距离无关。
电量与场强的关系:E=Q/εS
Q=CU
C=εS/4Kπd
E=U/d
所以E=Q4Kπ/εS 电荷量不变的电容器,两极板间距离不改变电场强度的大小