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精英家教网如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器C两金属板水平放置.S闭合后,两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态,G为灵敏电流计.若滑动变阻器R滑动触头P向上移动,则以下说法正确的是(  )
A、油滴仍然静止B、油滴向下加速运动C、灵敏电流计G中有b→a 的电流D、灵敏电流计G中有a→b的电流
分析:质量为m、电荷量为q的油滴开始处于静止状态,受力平衡.滑动触头移动的过程中,判断出电容器两端电压的变化,从而判断电容器极板所带电荷量变化、通过灵敏电流计的电流以及油滴的运动情况.再通过电路的动态分析得出经过R2的电流变化.
解答:解:在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中,R增大,总电阻增大,电动势和内阻不变,可知总电流减小,内电压减小,外电压增大,外电压等于R1上的电压和R2与R并联电压之和,而R1上的电压减小,所以R2与R的并联电压增大,通过R2的电流增大.
根据Q=CU,电容器所带的电量增大,上极板带正电,电容器充电,所以流过电流计的电流方向是b→a.电容器两端电压增大,电场强度增大,电场力增大,开始电场力与重力平衡,所以油滴会向上加速.故C正确,ABD错误.
故选:C.
点评:处理本题的关键是抓住不变量,熟练运用闭合电路的动态分析.注意处理含容电路时,把含有电容的支路看成断路,电容器两端的电压等于和电容器并联支路的电压.
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