Question

【題目】如圖所示，把一個平行板電容器接在電壓的電源上，現(xiàn)按下列四個步驟進行操作：

（1）合上開關S；（2）在兩板中央插入厚為號的金屬板；（3）打開開關S；（4）抽出金屬板，則此時電容器兩板間電勢差為（ ）

A.0B.10VC.5VD.20V

Answer 1

【答案】D

【解析】

每個步驟造成的影響如下.

(1)合上開關S，電源對電容器充電，至電壓為U，設電容為C，則帶電荷量，板間形成一個勻強電場，場強為.

(2)插入金屬板，板的兩側出現(xiàn)等量異號的感應電荷，上下形成兩個勻強電場區(qū)域，其寬度均為.由于整個金屬板為等勢體，則A板與金屬板之間、金屬板與B板之間的電勢差均為.因此板間場強增大為原來的2倍，即（如答圖所示），顯然，在插入過程中，電源必須對A、B兩板繼續(xù)充電，板上電荷量增加為原來的2倍，即：.

(3)打開開關S，A、B兩板的電荷量保持不變，即：.

(4)抽出金屬板，電容器的電容仍為C，而電荷量為，所以兩板間電勢差變?yōu)椋?/span>

，

故D正確，ABC錯誤。