题目内容
【题目】电动势为E0、内阻为r的电源与滑动变阻器R1、R2、R3以及一平行板电容器连成如图所示的电路.当开关S1、S2、S3都闭合后,两平行金属板A、B问有一带电液滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是.
A.将R1的滑片向右移动一小段距离.同时将R2的滑片向右移动一小段距离.带电液滴仍能仍处于静止状态
B.将R1的滑片向左移动一小段距离.同时将R3的滑片向下移动一小段距离.带电液滴将向下运动
C.仅将R3的滑片向下移动一小段距离.R2两端电压变化量的绝对值小于R3两端电压变化量的绝对值
D.如果仅断开开关S1或仅断开开关S2.带电液滴都将向下运动.
【答案】BC
【解析】
本题考查恒定电流含容电路的动态分析问题。
A. 滑动变阻器R1与电容器串联,相当于导线,阻值的大小不影响电容器两板间的电压,电容器两板间的电压与R3两端电压相等,将R2的滑片向右移动一小段距离后R2连入电路中的电阻增大。根据I=,知电流I减小,R3连入电路中的阻值不变。根据U3=IR3知R3两端电压减小,则电容器两板间的电压减小,又根据,可知两板间电场强度减小,带电液滴受到的电场力减小,重力不变,重力大于电场力,则带电液滴将向下运动,故A错误;
B. 当R3的滑片向下移动一小段距离后,R3连入电路中的电阻减小,根据,可知电流I增大,电源内阻和R2上分压增大、而电动势不变,则R3两端电压减小,电容器两板间的电压减小,电场强度减小,带电液滴受到的电场力减小,重力大于电场力,则带电液滴将向下运动,故B正确;
C. 当R3减小时,R2和r上电压增大,R3两端电压减小,且R3两端的电压变化量等于R2两端电压变化量和r上电压变化量之和,所以R2两端的电压变化量小于R3两端的电压变化量,故C正确;
D. 如果仅断开开关S,电容器与电路断开,两极板上的电荷量保持不变,由
可知两板间电场强度不变,带电液滴受到的电场力大小仍等于重力大小,带电液滴处于静止状态;如果仅断开开关S,电容器与R1和R3构成一个闭合回路,电容器会放电,两板间电场强度最终为零,带电液滴只受重力而向下运动,故D错误。
故选BC。