电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。实际中的电容器在外形结构上有多种不同的形式，但均可以用电容描述它的特性。
（1）在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。图1为一平行板电容器的充电电路，在充电过程中两极板间电势差u随电荷量q的变化图象如图2所示。类比直线运动中由v-t图象求位移的方法，在图中画网格线表示当电荷量由Q₁增加到Q₂的过程中电容器增加的电势能。
（2）同平行板电容器一样，一个金属球和一个与它同心的金属球壳也可以组成一个电容器，叫做球形电容器。如图3所示，两极间为真空的球形电容器，其内球半径为R₁，外球内半径为R₂，电容为C=

R

1

R

2

k

（

R

2

-

R

1

）

，其中k为静电力常量。请结合（1）中的方法推导该球形电容器充电后电荷量达到Q时所具有的电势能E_p的表达式。
（3）孤立导体也能储存电荷，也具有电容；
a.将孤立导体球看作另一极在无穷远的球形电容器，根据球形电容器电容的表达式推导半径为R的孤立导体球的电容C′的表达式；
b.将带电金属小球用导线与大地相连，我们就会认为小球的电荷量减小为0．请结合题目信息及所学知识解释这一现象。