实验 14.5

让平行板电容器先后带不同的电量,用静电计来测量两极板间的电势差(图 14-20)。

图 14-20

静电计是用来测量导体间电势差的仪器。

使用时把它的金属球跟一个导体相连接,同时把它的金属外壳跟另一个导体相连接,从指针偏转的角度可以知道两导体间的电势差。

〔结果〕电容器两极板间的电势差随着两极板所带电量的增加

而 。

精确的实验证明,电容器所带的电量跟电势差成正比,它们的比值是一个恒量。对于不同的电容器,这个比值是不同的。可见,这个比值反映了电容器本身的性质。电容器所带电量 Q 与两极板间的电势差 U 的比值叫做电容器的电容,用符号 C 表示,得

C= Q 。

U

在国际单位制中,电容 C 的单位名称是法[拉],单位符号是 F,它表示电容器带 1C 的电量时,两极板间的电势差是 1V,这个电容器的电容就是 1F。

1F=1C/V。

在实际应用中,法这个单位太大,常用较小的单位微法(μF)和皮法(pF)。它们之间的关系是

1F=106μF=1012PF。

[例题 14.4] 电容器的电容是 0.05pF,两极板间的电压是 3kV。求电容器所带的电量。

由于电容 C=0.05pF=0.05×10-12F,电压 U=3kV=3×103V。

根据C= Q ,可以得到电容器所带的电量

U

Q=CU=0.05×10-12×3×103C=1.5×10-10C。

【讨论】

有人认为不带电的电容器,电容为零。这个结论对吗?