Question

3．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R₁和R₂為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑片，違令為靈敏電流表，為理想電流表．開關(guān)S閉合后，C的兩板間有一帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．在P向上移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 表的示數(shù)變大
• B． 電源的輸出功率一定變大
• C． 中有由a→b的電流
• D． 油滴向上加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 電容器與電阻R、電阻R₂相并聯(lián)后與R₁串聯(lián)，滑片移動(dòng)，根據(jù)電路串并聯(lián)知識(shí)和閉合電路歐姆定律得到導(dǎo)致電容器兩端電壓變化情況，最終判斷油滴受力變化和運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：粒子原來處于平衡狀態(tài)，重力和靜電力平衡，電容器與電阻R、電阻R₂相并聯(lián)后與R₁串聯(lián)，
A、滑片向上移動(dòng)，電阻R變大，電路總電阻變大，電流變小，則A表的示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，此時(shí)電源輸出功率最大，雖外電阻在變大，但不知與內(nèi)電阻的關(guān)系，因此無法確定輸出功率的大小關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C、電容器兩端電壓為：U=E-I（r+R₁），故電容器兩端電壓變大，電容器充電，故電流從b到a，故C錯(cuò)誤；
D、電容器兩端電壓為：U=E-I（r+R₁），故電容器兩端電壓變大，帶電量變大，電場(chǎng)力變大，粒子向上加速，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題是電路動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵是理清電路，根據(jù)路串并聯(lián)知識(shí)和閉合電路歐姆定律得到各個(gè)部分電路電流和電壓的變化．注意電源輸出功率的大小與內(nèi)外電阻的大小關(guān)系決定．