Question

16．如圖所示，在豎直放置的平行板電容器的金屬板內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)下端系一帶電小球，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線(xiàn)與金屬板的夾角為θ．電容器接在如圖所示的電路中，R₁為電阻箱，R₂為滑動(dòng)變阻器，R₃為定值電阻．閉合開(kāi)關(guān)S，此時(shí)R₂的滑片在正中間，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U．已知電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，電表均為理想電表．以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 保持R₁不變，將R₂的滑片向右端滑動(dòng)，則I讀數(shù)變小，U讀數(shù)變大
• B． 小球帶正電，將R₂的滑片向左端滑動(dòng)過(guò)程中會(huì)有電流流過(guò)R₂
• C． 增大R₁，則I讀數(shù)變大，U讀數(shù)變小
• D． 減小R₁，則U的變化量的絕對(duì)值與I的變化量的絕對(duì)值的比值不變

Answer 1

分析 該電路中R₁和R₃串聯(lián)，電容器兩端間的電壓等于R₁兩端間的電壓，根據(jù)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析，分析電容器兩端的電壓變化，從而知道電場(chǎng)的變化以及θ角的變化．通過(guò)電容器兩端電壓的變化，就可知道電容器所帶電量的變化，分析通過(guò)R₂的電流．

解答 解：A、電路穩(wěn)定時(shí)，R₂相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)．保持R₁不變，將R₂的滑片向右端滑動(dòng)，不改變電路中有效電阻，電路中電流不變，則I讀數(shù)和U讀數(shù)均不變，故A錯(cuò)誤．
B、電容器板間電場(chǎng)方向水平向右，小球受到的電場(chǎng)力也水平向右，所以小球帶正電．將R₂的滑片向左端滑動(dòng)過(guò)程中，電容器的電壓不變，帶電量不變，沒(méi)有電流通過(guò)R₂．故B錯(cuò)誤．
C、增大R₁，電路中電流減小，路端電壓增大，則I讀數(shù)變小，U讀數(shù)變大，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，得|$\frac{△U}{△I}$|=r，保持不變，即減小R₁，則U的變化量的絕對(duì)值與I的變化量的絕對(duì)值的比值不變．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析．要明確與電容器串聯(lián)的電阻，在電路穩(wěn)定時(shí)相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)．