Question

关于大学物理电容的问题,不是很理解望大侠赐教

如图，有一个空气平板电容器极板面积为S，间距为d，现在将电容器接到端电压为U的电源上充电，当充足电后，然后平行插入一块面积相同的，厚度为h，相对介电常数为εr的电介质板，求极板上的电荷Q，电场强度E和电容C。

这道题我算出了答案，但是不理解。似乎是在证明答案的合理性。我做了等效电路图，即两个电容C1，C2串联，C1电介质为空气，C2电介质为εr的电介质板。通过C=C1+C2,U=U1+U2,计算。 电容器C1=ε0S/(d-h) 电容器C2=ε0εrS/h 可是我又想了一下，为什么可以如此等效？？ 插入的电介质板可以作为极板而形成两个电容吗？
极板可以不是导体吗？ 若插入的电介质板上放一个导体板做极板自然是毋庸置疑的，可是，现在没有导体板怎么办？？

若插入的电介质板并不是放在下极板上，而是悬在两板之间，此时又该怎么算，是通过求极化电荷面密度吗？悬在不同的位置，对极化电荷面密度有影响吗？？

另外，如果在两板之间填入导体，则根据静电屏蔽可知，E=0，E=0即说明没有电场。原来有电场现在又没有电场，既然电场作为物质而存在，可否说明电场是依附于某些物质而存在呢？无法理解电场的物质性。

我的问题比较绕，可能表述不太清，可是书上内容又没有涉及到如此，只好向各位大侠请教了。希望大侠能理解我的表述，小生在此谢过了！！

Answer 1

电容器并不一定需要极板才能构成！

这个问题中下极板与电介质上表面构成C2，电介质上表面与上极板构成C1
因此你算的东西不是所谓“等效”而来的，而是本来就客观存在的
放不放导体板影响不大

另外你给的式子C=C1+C2，貌似错误
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若电介质悬空
那么就认为形成三电容串联就行了，没什么大不了
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静电屏蔽时
不是因为电场消失了，而是因为逆向电场完全抵消了原电场
这时候甚至可以认为金属εr为正无穷

追问

首先太感谢你的回答了。
对的 ，串联电容总电容的倒数等于各电容倒数之和，我弄错了。
为什么放不放导体板影响不大？不太理解啊。 其实我不太理解物体带电的机制，是什么物体都可以带有净电荷吗，为什么可以带有净电荷？净电荷依附于什么上？？

追答

首先电容不一定要极板，极板不一定要是导体
任何一个能构成电势差的系统都能被称为电容
无论放不放导体，系统仍然可以视为由两个电容串联，因为电介质的上表面便可以视为一个极板
反正这道题中可以构造出N个电容出来，有电势差的地方必有电容

任何物体都可以带电，源于物体内部正负电粒子数目不平衡，静电荷依附于物体上
我得略微吐槽一下，这貌似是初中内容