题目
平行板电容器充电后与电源断开，极板间电势差为 U_0，存储的静电能为 W_0；当两极板间距离增大为原来两倍时，两极板间的电势差为 ______ U_0，电容器存储的电场能量为 ______ W_0。（填倍数）
平行板电容器充电后与电源断开，极板间电势差为 $U_0$，存储的静电能为 $W_0$；当两极板间距离增大为原来两倍时，两极板间的电势差为 ______ $U_0$，电容器存储的电场能量为 ______ $W_0$。（填倍数）
题目解答
答案
根据题意，电容器与电源断开后，$ Q $ 不变。
1. 初始电容 $ C_0 = \frac{\varepsilon S}{d_0} $，$ U_0 = \frac{Q_0}{C_0} $，$ W_0 = \frac{1}{2} \frac{Q_0^2}{C_0} $。
2. 距离增大为 $ 2d_0 $ 后，$ C = \frac{C_0}{2} $，$ U = \frac{Q_0}{C} = 2U_0 $。
3. 电场能量 $ W = \frac{1}{2} \frac{Q_0^2}{C} = 2W_0 $。
答案：电势差为 $ 2U_0 $，电场能量为 $ 2W_0 $。