一空气平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为 W o ，然后在两极板之间充满相对介电常数为 ε r 的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量 W 为 ()A. W= ε r W oB. W=W o / ε rC. W=(1+ ε r )W oD. W ＝ Wo

考查要点：本题主要考查电容器在断开电源后插入电介质时储存能量的变化，需结合电容公式、能量公式及电介质的影响进行分析。

解题核心思路：

1. 明确电容器状态：断开电源后，电容器所带电荷量$Q$保持不变。
2. 分析电容变化：插入相对介电常数为$\varepsilon_r$的电介质后，电容变为原来的$\varepsilon_r$倍，即$C' = \varepsilon_r C_0$。
3. 能量公式应用：储存能量公式为$W = \frac{Q^2}{2C}$，代入新电容即可求出能量变化。

破题关键点：

• 电荷量不变是解题的核心条件。
• 正确应用能量公式，注意区分电容变化对能量的影响。

步骤1：确定初始状态

电容器充电后断开电源，此时电荷量$Q$固定，初始电容为$C_0 = \frac{\varepsilon_0 S}{4\pi k d}$（空气介电），储存能量为：
$W_0 = \frac{Q^2}{2C_0}.$

步骤2：插入电介质后的电容变化

插入相对介电常数为$\varepsilon_r$的电介质后，电容变为：
$C' = \varepsilon_r C_0.$

步骤3：计算新储存能量

由于电荷量$Q$不变，新的储存能量为：
$W = \frac{Q^2}{2C'} = \frac{Q^2}{2\varepsilon_r C_0} = \frac{W_0}{\varepsilon_r}.$

结论：储存能量变为原来的$\frac{1}{\varepsilon_r}$倍，对应选项B。