Question

5．如圖，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C水平放置，閉合開關S，電路穩(wěn)定時帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，現(xiàn)在電路中某一個電阻發(fā)生故障（短路或斷路）油滴向下運動，則（　�。�

• A． 一定是R₁發(fā)生故障
• B． 一定是R₂發(fā)生故障
• C． 可能是R₃發(fā)生故障
• D． 可能是R₁發(fā)生故障

Answer 1

分析 電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于電阻R₂的電壓，改變R₃，對電容器的電壓沒有影響．根據(jù)各個電阻可能的故障分析電容器板間電壓的變化，即可作出判斷．

解答 解：油滴向下運動，說明油滴所受的電場力減小，電容器板間場強減小，板間電壓減�。�根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知：
若R₁發(fā)生短路時，電路中電流增大，電容器板間電壓增大，場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．若R₁發(fā)生斷路時，電容器放電，電荷量逐漸減小，板間場強逐漸減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動．
若R₂發(fā)生短路，電容器放電，電荷量逐漸減小，板間場強逐漸減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動．若R₂發(fā)生斷路，電容器板間電壓增大，場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．
改變R₃，對電容器的電壓沒有影響．所以可能是R₁發(fā)生故障．故ABC錯誤，D正確．
故選：D

點評 本題關鍵分析電容器的電壓是否變化．采用嘗試法逐項分析．要注意與電容器串聯(lián)的電阻與電容器的電壓沒有影響．