Question

7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r．电路中的R₂、R₃为滑动变阻器，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）．当电键S闭合时，电容器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． 若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
• B． 只调节电阻R₃的滑动端P₂向上端移动，电源消耗的功率变大，电阻R₃中有向上的电流
• C． 只调节电阻R₂的滑动端P₁向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动
• D． 只逐渐增大R₁的光照强度，电阻R₀消耗的电功率变大，电阻R₃ 中有向上的电流

Answer 1

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．若断开电键S，电容器处于放电状态．只调节电阻R₃的滑动端P₂向上端移动时，对电路没有影响．电路稳定时，电容相当于开关断开，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微粒所受电场力变化，判断微粒的运动情况．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．

解答 解：A、若断开电键S，电容器处于放电状态，电容器所带的电荷量变小，板间电压和场强均减小，微粒所受的电场力减小，因此微粒将向下运动，故A错误．
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，电阻R₃中没有电流，故B错误．
C、只调节电阻R₂的滑动端P₁向下端移动时，电容器两端的电压变大，由E=$\frac{U}{d}$可知，微粒受到的电场力变大，则微粒将向上运动，故C错误；
D、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，电容器的电荷量增大，而下极板带正电，所以电阻R₃中有向上的电流，故D正确；
故选：D

点评 本题中稳定时电容器与电路部分是相对独立的．分析微粒是否运动，关键分析电场力是否变化．