Question

2．如图所示的电路固定在光滑绝缘斜面上，平行板电容器两极板垂直于斜面且与底边平行，定值电阻R，水平放置的平行金属导轨PQ、MN与电路相连，导体棒垂直于导轨放置且与导轨接触良好．在导轨间加一与水平面成α角斜向右上的匀强磁场，闭合开关，两板间的带电小球恰能静止．现把滑动变阻器滑动端向N端移动，导体棒始终静止不动，忽略周围电流对磁场的影响，下列说法正确的是（　　）

• A． 带电小球沿斜面向上滑动
• B． R的电功率变小
• C． 伏特表示数变小
• D． 导体棒有向左运动的趋势，且对导轨的压力变大

Answer 1

分析 首先明确电路结构，滑动变阻器与导体棒电阻并联后与电阻R相串联；变阻器电阻变化导致外电路的总电阻变化，根据闭合电路欧姆定律判断电流和路端电压的变化情况；对导体受力分析，根据平衡条件分析轨道的弹力的变化情况．

解答 解：B、把滑动变阻器滑动端向N端移动，其连入电路的电阻值减小，根据闭合电路欧姆定律，干路电流增加，根据P=I²R，电阻R的电功率增加，故B错误；
C、电压表测量的是滑动变阻器与导体棒电阻并联部分的电压，根据U=E-I（r+R），电流增加，故其电压减小，即伏特表示数变小，故C正确；
A、带电小球受重力、支持力、平行斜面向上的电场力而平衡，当电压U减小后，板间场强减小，小球受电场力减小，故小球会加速下降，故A错误；
D、由于并联部分的电压减小，故导体棒的电压减小，电流减小；
对导体棒受力分析，如图所示：

水平方向：F=F_Asinα
竖直方向：N+F_Acosα-G=0
安培力向左上方，说明导体棒有向左的运动趋势；
由于F_A=BIL，电流减小后，安培力减小，故支持力增加，根据牛顿第三定律，压力也增加，故D正确；
故选：CD

点评 本题关键是电路的动态分析问题与滑轨问题的综合，关键是结合闭合电路欧姆定律分析电路中各个部分的电流与电压的变化情况，同时要对导体棒根据平衡条件分析弹力的变化情况．