空间曲线弧长公式电容器C的大小由什么决定

2020年10月11日发(作者：程野)
电容器C的大小由什么决定
高二上学期主要研究的是电磁学，从《静电场》开
始，物理概念就变得很难了。因为很多设备、仪器我们在日
常生活中看不见摸不到，理解起来很抽象、 难懂，也难以记
牢。这里是近期学生们问我的问题，我觉得很有代表性，在
这里和同学们分享下 。先来说第一个问题，电容器C的大小
决定公式。笔者提醒下，近年北京高考物理压轴题就是基于
电容的问题。
【问：平行板电容器C的大小由什么决定？】
答：静电场这一章涉及到电容C的公式有两个。分别是：
公式C=QU以及公式C=eS4πkd；
其中，C=QU是计算公式，公式C=eS4πkd是决定公式。
什么是计算式呢？
我们结合另外的一个已经研究过的物理量，电阻来做个
对比理解。类比一下电阻的两个公式 ，公式R=UI；以及公
式R=ρlS；
公式R=UI是计算式，通过测量U和I，我们 可以方便
的计算一个电阻的阻值大小；这样的公式我们称之为计算式。
而另一个公式是决定公式 R=ρlS，一个电阻到底多大，是
由这个公式决定的（即电阻的大小是由电阻率ρ、导线长度
l、横截面积S共同决定的）。对比一下，并不是说电阻两端
的电压U大，其阻值R就大（结论是电流I 变大）。如果导
第 1 页
线的l大，那么必然R增大。这就是决定公式的含义。
类似于电阻大小的决定公式（R=ρlS）；我们不难看出，
电容C的大小是由后者决定的，即有公式C =eS4πkd决定
了大小。电容C的大小主要是由正对面积S和板间距离d决
定的。
老师提醒，遇到这类理解模糊的问题，同学们最好是借助
于其它已经研究的很明白的知识点去 做一个类比、演绎。
【问：什么是静电感应现象？】
答：把导体放在强度为E的电 场中，导体内的自由电子
在电场力的作用下，会逆着电场方向运动，这种自身电子在
内部的规则 运动就是静电感应现象。
这样，导体中的大量负电荷就集中分布在一边，正电荷
就集中在 另一边，产生一个反过来的E‘，使导体内电子处
于外界电场与自身所产生的电场中（合场强），达到新 的平
衡态的这就是静电平衡现象。
【问：什么是涡流？】
答：涡流是高中 物理电磁感应部分的一个比较偏的概念，
可能有些高三的学生生疏了，还不知道这个概念在哪里学过？< br>估计也是懒得翻书查找了，就在微信上问老师，下面笔者做
一个解释。
当线圈中的 电流随在发生变化时，根据法拉第电磁感应
定律，附近的另一个线圈中会产生感应电流，电流的方向是< br>第 2 页
圆周方向，就像一圈圈的水形成的漩涡一样（实际上肉眼是
看不到的），很 形象的，我们就把此现象称为涡流现象。
第 3 页