Question

17．如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R₀為定值電阻，R₁、R₂為可調(diào)電阻，閉合電鍵S調(diào)節(jié)R₁、R₂，當(dāng)R₁=20Ω，R₂=4Ω時帶電小球恰好靜止．已知E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，R₀=10Ω，電容器的電容C=100μF，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 保持R₁不變，緩慢增大R₂時，小球?qū)⑾蛏线\動
• B． 保持R₂不變，緩慢增大R₁時，小球?qū)⑾蛏线\動
• C． 當(dāng)R₂=9Ω時，電阻R₀上消耗的功率最大
• D． 當(dāng)斷開電鍵S后，流經(jīng)R₀的電荷量為Q=2×10^-4C

Answer 1

分析 保持R₁不變，緩慢增大R₂時，回路中的電流減小，MN兩端的電壓減小，保持R₂不變，緩慢增大R₁時，回路中電流不變，MN兩端電壓不變，當(dāng)R₀=R₂+r時，電阻R₀上消耗的功率最大，當(dāng)斷開電鍵S后，電容器相當(dāng)于電源．

解答 解：A、保持R₁不變，緩慢增大R₂時，回路中的電流減小，MN兩端的電壓減小，場強減小，qE＜mg，小球?qū)⑾蛳逻\動，故A錯誤
B、保持R₂不變，緩慢增大R₁時，回路中電流不變，MN兩端電壓不變，小球?qū)⒈３朱o止，故B錯誤
C、當(dāng)R₀=R₂+r時，電阻R₀上消耗的功率最大，此時R₂=9Ω，故C正確
D、小球靜止時，MN兩端電壓為U，則U=$\frac{{R}_{0}}{{R}_{0}+{R}_{2}+r}E$=2V，電容器帶電量Q=CU=2×10^-4C，當(dāng)斷開電鍵S后，電容器相當(dāng)于電源，流經(jīng)R₀的電荷量為Q=2×10^-4C，故D正確
故選：CD

點評 知道電容器在直流電路中相當(dāng)于斷路，了解電路的構(gòu)成，會根據(jù)平衡方程判斷小球的運動，結(jié)合閉合電路歐姆定律分析．