面積がともにS [m²]で円形の二枚の電極板(導体平板)を，互いの中心が一致するように間隔d [m]で平行に向かい合わせ…

電圧V と間隔d が決まっている以上、電界Ｅ は誘電率に関係なく決まってしまう、というのが本問の中心です。 【誤りの選択肢 (3)】 「誘電体内の電界の大きさは、誘電率が大きいほど小さくなる」は誤りです。電圧一定の条件では 　Ｅ　＝　V　÷　d であり、ε がどこにも入りません。誘電率を大きくしても電界は変わりません。変わるのは電束密度Ｄ と電荷量Ｑ のほうで、これらはε に比例して増えます。なお、電荷量Ｑ を一定に保った場合（電源を外して孤立させた場合）であれば、Ｅ　＝　Ｑ　÷　（ε　×　S）となり、誘電率が大きいほど電界は小さくなります。条件の読み違いをねらった選択肢だといえます。 【正しい選択肢の確認】 (1) 等電位面は電気力線に直交します。端効果を無視すれば電気力線は電極板に垂直な 平行線ですから、等電位面は電極板に平行な平面になります。正しい記述です。 (2) Ｑ　＝　ε　×　S　×　V　÷　d より、Ｑ はε に比例します。正しい記述です。 (4) 電極板の単位面積当たりの電荷量、すなわち面電荷密度をσ とすると、 ガウスの法則から平行板の内部ではＤ　＝　σ が成り立ちます。Ｑ　÷　S　＝　ε　×　V　÷　d　＝　Ｄ と確かめられます。正しい記述です。 (5) 静電エネルギーは 　Ｗ　＝　（1　÷　2）　×　Ｃ　×　V　の2乗 　　　＝　（1　÷　2）　×　ε　×　S　×　V　の2乗　÷　d であり、面積S に比例します。面積を大きくすればＷ は増大します。また、このエネルギーは電界の存在する誘電体内に蓄えられていると考えます。正しい記述です。