一道电磁学物理题,求大神相助!两个完全相同的电容器,串联后接在电源上,电源电压为U,若在一电容器0中插入相对介电常数为εr的电介质板,介质板厚度与电容器两极板的间距相等,试问在插入

Question

一道电磁学物理题,求大神相助!
两个完全相同的电容器,串联后接在电源上,电源电压为U,若在一电容器0中插入相对介电常数为εr的电介质板,介质板厚度与电容器两极板的间距相等,试问在插入介质板后,电容器0极板上的电量,极板间的场强,电势差,电位移矢量和贮存的电场能量有什么变化?

Answer 1

电容器0极板上的电量：由原先的0.5CoU增加至[εr/(1+εr)]CoU,Co为不塞介质的电容值；
极板间的场强：由0.5U/d减小到U/[(1+εr)d],d为电容电极板间距；
电势差：由0.5U降至U/(1+εr)；
电位移矢量：由εoU/d增加至εoεrU/[(1+εr)d]；
贮存的电场能量：由(1/8)*CoU**2增加至0.5*（εr/[(1+εr)**2]CoU**2, **2代表平方.