Question

2．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)行下列四部操作：（1）合上S；（2）在兩板中央插上厚為$\fracl7jr19h{2}$的金屬板；（3）打開(kāi)S；（4）抽出金屬板．則此時(shí)電容器兩極板間電勢(shì)差為（　�。�

• A． 0 V
• B． 10 V
• C． 5 V
• D． 20 V

Answer 1

分析 斷開(kāi)電源后電量不變，抽出電介質(zhì)導(dǎo)致C變小，由C=$\frac{Q}{U}$，右判斷U的變化．

解答 解：步驟（2）結(jié)束時(shí)，設(shè)電量為Q，電壓為U，故U=10V；
打開(kāi)S后，電量不變，抽出金屬板可以等效為極板間距增加為2倍，根據(jù)公式C=$\frac{εS}{4πkd}$，電容減小為$\frac{1}{2}$；
由C=$\frac{Q}{U}$可知電壓增加為2倍，即U′=2U=20V；
故選：D．

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(kāi)后，電容器的帶電量不變．