Question

一平行板电容器通过开关和电源连接，如图所示，电源的电动势保持9V不变．先闭合开关，平行板之间为真空，现用相对介电常数为2的电介质充满整个电容器，等稳定后再打开开关，然后再拔出电介质．求此时电容器极板间的电压是多少？

Answer 1

分析：平行板电容器充电后与电源断开，极板上的电荷量不变；平行板电容器的电容C=

?s

4πkd

，根据题目中各量的变化可判断电容的变化，由C=

Q

U

得出电压的变化，

解答：解：插入电介质后，导致电容器的电介质变为原来的2倍，故电容为原电容的2倍，设原电容为C，则现在相当于2C的电容．板上带电量Q=2C×9V．
当稳定后打开开关，撤出电介质后，电容器的电量不变，则U'=

Q

C

=18V
答：此时电容器极板间的电压是18V．

点评：平行板电容器的动态分析要注意两大类问题，若通电后断开，则电容器两板上的电量不变；而保持与电源相连，则两极板上的电压不变．