题目内容
【题目】如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),C为平行板电容器,M点接地,在开关S闭合后,C中央有一带电液滴刚好静止。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是( )
A. 将热敏电阻R0加热
B. 滑动变阻器R的滑动头P向上移动
C. 开关S断开
D. 电容器C的上极板向上移动
【答案】AC
【解析】
由共点力的平衡条件可知液滴的受力情况,要使液滴向上运动,应增大两板间的电势差;由根据闭合电路欧姆定律可知应采取何种措施;注意二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出。
A.要使液滴向上运动,则应增大液滴受到的电场力;即应增大两板间的电势差;热敏电阻加热时,热敏电阻阻值减小,则由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压增大,故电容器两端的电压增大,液滴向上运动,故A正确;
B.当变阻器的滑片向上移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则总电流增大,内压及R0两端的电压增大,则滑动变阻器两端的电压减小,故不会充电,电容器两端的电势差不变,故B错误;
C.开关S断开时,电容器直接接在电源两端,电压增大,则液滴向上运动,故C正确;
D.电容器C的上极板向上移动,d增大;则电容C减小,由于二极管具有单向导电性,电荷不会向右流出,所以电容器两端的电势差增大,由于,C= ,E=U/d.所以:E= ,由于极板上的电量不变,而场强E与极板之间的距离无关,所以电场强度E不变,液滴仍然静止,故D错误;
故选AC。
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