Question

如圖所示，把一個(gè)平行板電容器接在電壓U=10V的電源上，現(xiàn)進(jìn)行下列四步操作：（1）閉合S；（2）在兩板中央插入厚為

d

2

的金屬板；（3）斷開S；（4）抽出金屬板，則（　　）

• A、閉合S瞬間電容器會(huì)充電、且B板帶正電
• B、兩板中央插入厚為

  d

  2

  的金屬板穩(wěn)定后，電容器的電量為原來(lái)2倍
• C、抽出金屬板后，AB板的電壓U=10V
• D、如兩板中央插入厚為

  d

  2

  的陶瓷后，電容器的電量也為原來(lái)2倍（陶瓷的電介常數(shù)ε＞2）

Answer 1

分析：在電容器中插入金屬板，相當(dāng)于板間距減小；在電容器中插入電介質(zhì)，根據(jù)公式C=

εS

4πkd

，電容增加；電鍵閉合時(shí)，電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)；電鍵斷開后，電容器的帶電量不變．

解答：解：A、閉合S瞬間電容器會(huì)充電、且B板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、兩板中央插入厚為

d

2

的金屬板穩(wěn)定后，相當(dāng)于板間距減小了

d

2

，根據(jù)公式C=

εS

4πkd

，電容器的電量為原來(lái)2倍，故B正確；
C、抽出金屬板前，AB板的電壓U=10V；抽出金屬板后，電容器的電容減小為一半，帶電量不變，根據(jù)C=

Q

U

，AB板的電壓增加為2倍，即20V，故C錯(cuò)誤；
D、如兩板中央插入厚為

d

2

的陶瓷后，由于陶瓷的電介常數(shù)ε＞2，根據(jù)公式C=

εS

4πkd

，電容增加，但不是2倍，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題是電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，關(guān)鍵明確電鍵閉合時(shí)，電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)；電鍵斷開后，電容器的帶電量不變．