$a)$  

Początkowo mamy kondensator próżniowy, czyli jego pojemność ma postać:

$C_0={\epsilon }_0\frac{S}{d}$  

Następnie pomiędzy okładki kondensatora wkładamy dielektryk, czyli jego pojemność będzie miała postać:

$C={\epsilon }_r{\epsilon }_0\frac{S}{d}$  

$C={\epsilon }_r{C}_0$  

Napięcie

Kondensator połączony jest do źródła napięcia. Zatem napięcie na kondensatorze nie ulega zmianie.

Ładunek

Pojemność kondensatora obliczamy korzystając z wzoru:

$C=\frac{Q}{U}$  

gdzie C jest pojemnością kondensatora, na którym zgromadził się ładunek Q podłączonego do napięcia U. Napięcie na ulega zmienia. Ładunek na kondensatorze próżniowym będzie miał postać:

$Q_0=C_{0}U$  

Czyli ładunek na kondensatorze z dielektrykiem przedstawimy wzorem: