是高中内容。
平行板电容 C=ε S / (4π k d ) ,ε是两极板之间的电介质的介电常数,S是正对面积,d 是两板的距离,k 是常量(库仑定律中的 k )。
在本题中,中间的金属板有两个表面,分别与原来电容器的两块极板组成两个串联的电容器。
设其中一个电容器两板间的距离是 d1,另一电容器两板间的距离是 d2,虽然 d1和d2可以随中间的金属板位置的不同而变化,但 d1+d2 是不变的。
C1=ε S / (4π k *d1 ) ,C2==ε S / (4π k *d2 )
1 / C串=(1 / C1)+(1 / C2)
得 1 / C串=[ (4π k *d1 ) / (ε S ) ]+[ (4π k *d2 ) / (ε S ) ]= 4π k *(d1+d2 ) / (ε S )
可见,串联的总电容 C串 不变的。