结构推理
将平行板空气电容器充电至电位差U，然后断开电源，电容器极板的面积为S，极板间的距离为d，两极板竖直放置着。使电容器有一半浸在相对介电常数的液体中，试求：
（1）电容C；
（2）极板上自由电荷密度的分布；
（3）两极板间空气中及介质中的电场强度；
（4）浸在液体中的电容器的能量比原电容器的能量减少多少？
【正确答案】（1）C可等效为两电容器的并联
（2）设是电容器浸入后的电压
（电场切线连续）
再设浸入液体中的极板上电荷面密度为，未浸入的板上电荷面密度而平板电容器中，
电容总电量
而上述情况中总电量不变
故
（3）
或
（4）浸入前电容器能量
浸入后
能量变化
【答案解析】