题目
一个大平行板电容器,两极板间充有各向同性均匀电介质,两极板带上恒定的等量异号电荷Q。若把电介质抽去,则两极板间的电场强度E和电容器的电容C如何变化( )A 无法判断。B E减小、C增大;C E、C都不变;D E增大、C减小;
一个大平行板电容器,两极板间充有各向同性均匀电介质,两极板带上恒定的等量异号电荷Q。若把电介质抽去,则两极板间的电场强度E和电容器的电容C如何变化( )
A 无法判断。
B E减小、C增大;
C E、C都不变;
D E增大、C减小;
题目解答
答案
平行板电容器的电容
，其中
是电介质的介电常数，S 是极板面积，d 是极板间距，k 是静电力常量。
当两极板间充有各向同性均匀电介质时，电容增大。
若把电介质抽去，电容 C 减小。
电容器两极板带上恒定的等量异号电荷 Q 不变，根据 Q = CU ，C 减小，所以 U 增大。
而平行板电容器内部电场强度
，U 增大，d 不变，所以 E 增大。
综上所述，E 增大、C 减小，选择 D.
解析
步骤 1：电容器电容的计算
电容器的电容$C$可以通过公式$C = \frac{\varepsilon A}{d}$计算，其中$\varepsilon$是电介质的介电常数，$A$是极板面积，$d$是极板间距。当电介质存在时，电容$C$会增大。
步骤 2：电介质抽去后电容的变化
若把电介质抽去，电容$C$会减小，因为此时电介质的介电常数$\varepsilon$变为真空的介电常数$\varepsilon_0$，即$C$减小。
步骤 3：电场强度的变化
电容器两极板带上恒定的等量异号电荷$Q$不变，根据$Q = CU$，$C$减小，所以$U$增大。而平行板电容器内部电场强度$E = \frac{U}{d}$，$U$增大，$d$不变，所以$E$增大。
电容器的电容$C$可以通过公式$C = \frac{\varepsilon A}{d}$计算，其中$\varepsilon$是电介质的介电常数，$A$是极板面积，$d$是极板间距。当电介质存在时，电容$C$会增大。
步骤 2：电介质抽去后电容的变化
若把电介质抽去，电容$C$会减小，因为此时电介质的介电常数$\varepsilon$变为真空的介电常数$\varepsilon_0$，即$C$减小。
步骤 3：电场强度的变化
电容器两极板带上恒定的等量异号电荷$Q$不变，根据$Q = CU$，$C$减小，所以$U$增大。而平行板电容器内部电场强度$E = \frac{U}{d}$，$U$增大，$d$不变，所以$E$增大。