4,一空气平板电容器,联接在电源上,若先断开电源,然后再放入煤油中,那么()A. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均减小B. 电容器两极板间电压不变,两极板间电场强度减小C. 电容器两极板间电压不变,两极板间电场强度增大D. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均增大

考查要点：本题主要考查电容器在断开电源后插入介质时的电容、电压、电场强度的变化关系，需结合电容公式、电荷守恒及电场强度的计算。

解题核心思路：

1. 断开电源后电荷量Q保持不变；
2. 插入煤油（介电常数$\kappa >1$）会使电容$C$增大；
3. 根据$C=\frac{Q}{U}$，$C$增大导致电压$U$减小；
4. 电场强度$E=\frac{U}{d}$，$U$减小且$d$不变，故$E$减小。

破题关键点：明确断开电源后电荷量守恒，而非电压守恒，从而正确推导各物理量的变化。

步骤分析

1. 断开电源前：电容器与电源连接，极板间电压$U$由电源决定，此时电容$C=\frac{\varepsilon S}{4\pi kd}$（空气介电）。
2. 断开电源后：电荷量$Q$固定，此时电容公式为$C=\frac{Q}{U}$。
3. 插入煤油：煤油的介电常数$\kappa >1$，使电容$C$增大（$C=\frac{\kappa \varepsilon_0 S}{4\pi kd}$）。
4. 电压变化：由$C=\frac{Q}{U}$，$C$增大导致$U$减小。
5. 电场强度变化：$E=\frac{U}{d}$，$U$减小且$d$不变，故$E$减小。

结论：电压和电场强度均减小，对应选项A。