Question

19．如图所示，在研究平行板电容器电容的实验中，某同学把一个平行板电容器接在输出电压U=10V的恒压源上．现进行下列四步动作：
（1）合上S；
（2）在两板中央插入厚度为d/2的金属板；
（3）断开S；
（4）抽出金属板．
则最后电容器两板间电势差为 （　　）

• A． 0V
• B． 10V
• C． 5V
• D． 20V

Answer 1

分析 断开电源后电量不变，抽出电介质导致C变小，由C=$\frac{Q}{U}$判断U的变化．

解答 解：步骤（2）结束时，设电量为Q，电压为U，故U=10V；
打开S后，电量不变，抽出金属板可以等效为极板间距增加为2倍，根据公式C=$\frac{εS}{4πkd}$，电容减小为原来的一半；
由C=$\frac{Q}{U}$可知电压增加为2倍，即U′=2U=20V；故D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 本题是电容器的动态分析问题，关键明确电键闭合时，电压等于电源的电动势；电键断开后，电容器的带电量不变．