Question

如圖電路中，兩平行金屬板 A、B 豎直放置，電源電動勢E=14V、內阻 r=1Ω，電阻R₁=2Ω．滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω，閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將初動能為7eV的電子從小孔處水平射入板間．不考慮空氣阻力．則以下判斷正確的是（　�。�

A、電子到達B板時的動能為1eV

B、將B板向A板靠近，電子將和B板相碰

C、若將滑動變阻器的滑片P向左移動，電子可能與B板相碰，同時電壓表讀數變大

D、若將滑動變阻器的滑片P向右移動，電子可能與B板相碰，同時電壓表讀數變小

Answer 1

分析：A、AB兩板之間的電勢差等于滑動變阻器兩端的電壓，根據閉合電路的歐姆定律和電路的知識解出AB間的電壓，將電子從小孔處水平射入板間，假設能到達B板，根據動能定理：Ue=E_k2-E_k1，代入數據，計算末動能，根據末動能的正負說明電子有沒有到達B板，以及到達時時動能大�。�
B、將B板向A板靠近，并沒有改變AB之間的電勢差，電子從A向B運動過程中客服電場力做功的大小并沒有改變．
C、若將滑動變阻器的滑片P向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，總電阻變大，路端電壓變大，總電流變小，R₁兩端的電壓變小，故AB兩板間的電壓變大，電子從A板向B板運動過程中，克服電場力做功變大．
D、若將滑動變阻器的滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，總電阻變小，路端電壓變小，故電壓表的讀數變小．而總電流變大，R₁兩端的電壓變大，故AB兩板間的電壓變小，電子從A板向B板運動過程中，克服電場力做功變�。�

解答：解：A、AB兩板之間的電勢差等于滑動變阻器兩端的電壓，即UAB=

E

R+R1+r

R=

14

4+2+1

×4V=8V，
將初動能為7eV的電子從小孔處水平射入板間，假設能到達B板，根據動能定理：Ue=E_k2-E_k1，代入數據，得E_k2=Ue+E_K1=-8×1+7eV=-1eV＜0，說明電子沒有到達B板時動能就已經減為零了．即電子不能到時B板，故A錯誤．
B、將B板向A板靠近，并沒有改變AB之間的電勢差，電子從A向B運動過程中克服電場力做功的大小并沒有改變，故仍然到達不了B板．故B錯誤．
C、若將滑動變阻器的滑片P向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，總電阻變大，路端電壓變大，總電流變小，R₁兩端的電壓變小，故AB兩板間的電壓變大．電子更難到達B板了．故C錯誤．
D、若將滑動變阻器的滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，總電阻變小，路端電壓變小，故電壓表的讀數變�。�
而總電流變大，R₁兩端的電壓變大，故AB兩板間的電壓變小，電子從A板向B板運動過程中，克服電場力做功變小，故有可能與B板相碰．故D正確．
故選D．

點評：本題把電路的動態(tài)變化和帶電粒子在電場中的運動綜合了起來，要運用閉合電路的歐姆定律和動能定律來分析解題，綜合能力要求較高，屬于中檔題．