理论证明，在纯电容电路中，电容器两级间电压的有效值Uc与电路中电流的有效值Ic之间的关系为
电容器开始充电时（即电压从零开始增大），电容器的极板上没有电荷，此时存储电容容易，一个很小的电压便能产生很大的电流，此状态充电电流最大，后来极板上电荷积多了，同性电荷相互排斥，并随着电容器所带电荷的增加，要想电容器充电就受到了越来越大的阻力，电业必须继续升高，才能继续存储一些电荷进去，因此电流逐渐减小，到电压升到最大值时，极板上电荷已储满，此时电流减小到零。即ic不是与uc成正比变化的，而是与uc的变化率成正比变化的。
uc与ic变化的关系如下左图所示，由图知，uc与ic的相位差为9 ，且电流ic超前uc 90°，用相量图表示如下右图所示。
