一个充电后与电源断开的空气平行板电容器，在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大（↑）或减小（↓）的情形为（ ）A. E↑， C↑，U↑，W↑B. E↓， C↑，U↓，W↓C. E↑， C↑，U↓，W↓D. E↑， C↓，U↓，W↑

本题考查电容器在插入电介质后的物理量变化，需结合电容器的电容公式、电场强度、电压及电场能量的关系进行分析。关键点在于明确电容器与电源断开后电荷量Q保持不变，从而推导其他量的变化。

核心思路：

1. 电容变化：插入电介质，电容$C$增大（公式$C = \frac{\varepsilon S}{4\pi kd}$）。
2. 电场强度变化：由$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$（$\sigma$为电荷面密度）可知，$E$减小。
3. 电压变化：根据$Q = CU$，$C$增大且$Q$不变，故$U$减小。
4. 电场能量变化：由$W = \frac{Q^2}{2C}$，$C$增大导致$W$减小。

电容$C$的变化

插入介电常数$\varepsilon_r$的电介质后，电容变为：
$C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r S}{4\pi kd} > \frac{\varepsilon_0 S}{4\pi kd}$
因此，$C$增大（↑）。

电场强度$E$的变化

电容器与电源断开，电荷量$Q$不变，电荷面密度$\sigma = \frac{Q}{S}$不变。电场强度公式为：
$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$
插入电介质后，$\varepsilon = \varepsilon_0 \varepsilon_r$，故：
$E' = \frac{\sigma}{\varepsilon_0 \varepsilon_r} = \frac{E}{\varepsilon_r} < E$
因此，$E$减小（↓）。

电压$U$的变化

根据$Q = CU$，$Q$不变且$C$增大，可得：
$U = \frac{Q}{C} \implies U' = \frac{Q}{C'} < \frac{Q}{C} = U$
因此，$U$减小（↓）。

电场能量$W$的变化

电场能量公式为：
$W = \frac{Q^2}{2C}$
$Q$不变且$C$增大，故：
$W' = \frac{Q^2}{2C'} < \frac{Q^2}{2C} = W$
因此，$W$减小（↓）。