Question

16．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，C中央有一带电液滴刚好静止，M点接地，单独进行下列操作可使带电液滴保持静止的是（　　）

• A． 将热敏电阻R₀加热
• B． 变阻器R的滑动头P向下移动
• C． 开关K断开
• D． 电容器C的上极板向上移动

Answer 1

分析 由共点力的平衡条件可知液滴的受力情况，要使液保持静止，则保持两板间的电场强度不变，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．

解答 解：A、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，所以电容器两端的电势差增大，则电场强度增大，电场力增大，液滴向上运动，故A错误；
B、当变阻器的滑片向下移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电流减小，内压及R₀两端的电压减小，则滑动变阻器两端的电压增大，所以电容器两端的电势差增大，则电场强度增大，电场力增大，液滴向上运动，故B错误；
C、开关K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错误；
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U=$\frac{Q}{C}$，C=$\frac{?S}{4πkd}$，E=$\frac{U}{d}$．所以：E=$\frac{4πkQ}{?S}$，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正确；
故选：D

点评 本题为闭合电路欧姆定律中的电容器的分析问题，要注意分析电路结构，明确各元器件的作用及原理．