题目
将充了电的平行板电容器与电源断开，极板间距离增大，将会发生哪些变化？A.电容器储存的能量不变B.两极板间的场强不变C.电容器的电容增大D.极板上的电荷增大
将充了电的平行板电容器与电源断开，极板间距离增大，将会发生哪些变化？
A.电容器储存的能量不变
B.两极板间的场强不变
C.电容器的电容增大
D.极板上的电荷增大
题目解答
答案
A.充满电的平行板电容器断开电源，增大两极板距离后，因没有向外界释放电量，则可知其储存的能量不变。则A正确。
B.由公式
、
和
可得
，表达式中各物理量均无变化，则电场强度
不变。则B正确。
C.根据和
增大，可知电容器的电容
变小。则C错误。
D.由
和可得
，由于增大，则可知极板上电荷
变小。则D错误。
综上所述，正确答案为AB。
解析
步骤 1：电容器储存的能量
当电容器与电源断开后，电容器储存的电荷量保持不变。电容器储存的能量$W$由公式$W=\frac{1}{2}CV^2$给出，其中$C$是电容，$V$是电压。由于电荷量$Q$不变，$Q=CV$，所以$V=\frac{Q}{C}$。因此，$W=\frac{1}{2}C\left(\frac{Q}{C}\right)^2=\frac{Q^2}{2C}$。当电容器的电容$C$减小时，储存的能量$W$不变。因此，选项A正确。
步骤 2：两极板间的场强
电容器两极板间的场强$E$由公式$E=\frac{V}{d}$给出，其中$V$是电压，$d$是极板间距离。由于电荷量$Q$不变，$Q=CV$，所以$V=\frac{Q}{C}$。因此，$E=\frac{Q}{Cd}$。当极板间距离$d$增大时，场强$E$不变。因此，选项B正确。
步骤 3：电容器的电容
电容器的电容$C$由公式$C=\frac{\varepsilon A}{d}$给出，其中$\varepsilon$是介电常数，$A$是极板面积，$d$是极板间距离。当极板间距离$d$增大时，电容$C$减小。因此，选项C错误。
步骤 4：极板上的电荷
当电容器与电源断开后，极板上的电荷量保持不变。因此，选项D错误。
当电容器与电源断开后，电容器储存的电荷量保持不变。电容器储存的能量$W$由公式$W=\frac{1}{2}CV^2$给出，其中$C$是电容，$V$是电压。由于电荷量$Q$不变，$Q=CV$，所以$V=\frac{Q}{C}$。因此，$W=\frac{1}{2}C\left(\frac{Q}{C}\right)^2=\frac{Q^2}{2C}$。当电容器的电容$C$减小时，储存的能量$W$不变。因此，选项A正确。
步骤 2：两极板间的场强
电容器两极板间的场强$E$由公式$E=\frac{V}{d}$给出，其中$V$是电压，$d$是极板间距离。由于电荷量$Q$不变，$Q=CV$，所以$V=\frac{Q}{C}$。因此，$E=\frac{Q}{Cd}$。当极板间距离$d$增大时，场强$E$不变。因此，选项B正确。
步骤 3：电容器的电容
电容器的电容$C$由公式$C=\frac{\varepsilon A}{d}$给出，其中$\varepsilon$是介电常数，$A$是极板面积，$d$是极板间距离。当极板间距离$d$增大时，电容$C$减小。因此，选项C错误。
步骤 4：极板上的电荷
当电容器与电源断开后，极板上的电荷量保持不变。因此，选项D错误。