如图,把一平行板电容器接在电压U=10V的电源上,现进行下列四步操作:①合上S;②在两板插入厚为d2的金属板;③断开S;④抽出金属板.则此时电容器两板电势为(  ) A.0 B.10V C.5V D.20V

问题描述:

如图,把一平行板电容器接在电压U=10V的电源上,现进行下列四步操作:①合上S;②在两板插入厚为

d
2
的金属板;③断开S;④抽出金属板.则此时电容器两板电势为(  )
A. 0
B. 10V
C. 5V
D. 20V

步骤②结束时,设电量为Q,电压为U,故U=10V;
断开S后,电量不变,抽出金属板可以等效为极板间距增加为2倍,根据公式C=

εS
4πkd
,电容减小为
1
2

由C=
Q
U
可知电压增加为2倍,即U′=2U=20V;
故选:D.