关于电容器的物理解释

Question

电容器充电、断开开关以及放电的过程从微观角度怎么解释？为什么会带等量异种电荷？

Answer 1

1.电路接通，由于电源正极电势高，产生一个电场，电场线从电源正极指向同侧的金属板，所以与正极相连接的一段导线上的自由电子会逆着电场线运动到电源的正极，同时导线里的金属阳离子会顺着电场线方向运动到金属板。金属板上原本是金属离子与自由电子等电荷量，故没有净电荷，可是现在，电子移动走了，阳离子又移动过来，所以带上正的净电荷。同理，电源负极的电势低，与负极相连的金属板带负电。
2.带电的两板间存在着电势差，并且与电源电动势相同。也就是说，电源电动势驱使导线中的电荷运动，并且最终使重新排布的电荷在两板形成与电源电动势等大的电势差，并且控制着它保持不变。此时，不论你怎么移动两板间距，电势差总保持不变。
3.断开开关，两板间的电势差仍然存在，不过这时候能变化了。电路不闭合，电荷量不能改变。
4.重新接通电路，相当于接触带电，电荷重新均分，形成瞬间电流。导线中无净电荷，两板间无电势差。

关于这个问题，课本上并没有很详细地解释，但我对这一过程有一部分自己的理解，做题也是很实用的。希望对你有帮助~