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14.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小),电压表为理想表,当电键S闭合时,电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态,有关下列说法中正确的是(  )
A.只逐渐增大R1的光照强度的过程中,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流
B.只调节电阻R3的滑动端P2向上移动的过程中,电源消耗的功率变大,R3中有向上的电流
C.若断开电键S,电容器C所带电荷量不变,带电微粒仍然处于静止状态
D.只调节电阻R2的滑动端P1向下移动的过程中,电压表示数不变,带电微粒将向上运动

分析 电路稳定时,电容相当于开关断开,其电压等于与之并联的滑动变阻器部分的电压.只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,判断R0消耗的电功率,电容器两端的电压增大,电容下极板带的电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=$\frac{U}{d}$分析板间场强变化和油滴所受电场力变化,判断油滴的运动情况.若断开电键S,电容器处于放电状态.

解答 解:A、只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电阻R0消耗的电功率变大,滑动变阻器的电压变大,电容器两端的电压增大,电容下极板带的电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,故A正确;
B、电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,故B错误;
C、若断开电键S,电容器处于放电状态,电荷量变小,故C错误;
D、只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器接入相当于断路,总电阻不变,总电流也不变,则电压表示数不变,而电容器两端的电压增大,那么由E=$\frac{U}{d}$可知,电场力变大,带点微粒向上运动,故D正确.
故选:AD.

点评 本题中稳定时电容器与电路部分是相对独立的.分析油滴是否运动,关键分析电场力是否变化,难度适中.

练习册系列答案
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9.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”.图中小车内可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,先接通电源,后放开小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,关闭电源;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图乙是某次实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、…,可获得各计数点刻度值s,求出对应时刻小车的瞬时速度V,则D点对应的刻度值为sD=8.15cm,D点对应的速度大小为vD=0.54m/s.
(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据.其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和,|v22-vv12|是纸带上某两点的速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E;F是钩码所受重力的大小,W是在以上两点间F所作的功.
次数M/kg|v22-vv12|/(m2•s-2)△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4900.210
20.5001.650.4130.9800.430
30.5002.400.6001.4700.630
41.0002.401.2002.4501.240
51.0002.841.4202.9401.470
由上表数据可以看出,W总是大于△E,其主要原因是;钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差,还有没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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