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以下是电容公式的总结表格,帮助记忆和理解:
| 公式类型 | 公式 | 参数说明 |
|---|---|---|
| 定义式 | C = frac{Q}{U} | C: 电容(法拉F);Q: 电荷量(库仑C);U: 电压(伏特V)。 |
| 决定式(平行板) | C = frac{epsilon S}{4pi k d} 或 C = frac{epsilon S}{d} | epsilon: 介电常数;S: 极板面积;d: 极板间距;k: 静电力常量(9.0 times 10 text{N·m}/text{C})。 |
| 串联等效电容 | frac{1}{C_{text{总}}} = frac{1}{C_1} + frac{1}{C_2} + cdots | 各电容电荷量相同,总电压为分压之和。 |
| 并联等效电容 | C_{text{总}} = C_1 + C_2 + cdots | 各电容电压相同,总电荷量为电荷量之和。 |
| 能量公式 | E = frac{1}{2}CU = frac{Q}{2C} | 电容器储存的电能。 |
定义式:联想“电容是电荷与电压的比值”,类似容器装水(Q)与水位(U)的关系。
决定式:面积S和介电常数epsilon越大,电容越大;距离d越大,电容越小。
串并联:
串联像电阻并联,倒数关系;并联像电阻串联,直接相加。
口诀:“串联倒数加,并联直接加”。
能量公式:类比动能E=frac{1}{2}mv,电压U对应速度v。
平行板公式中,4pi k仅用于真空或特定介质(epsilon_r=1),一般介质中简化为epsilon = epsilon_0 epsilon_r。
串联时总电容减小,并联时增大(与电阻相反)。
如果需要更详细的推导或应用示例,可以进一步补充说明。