Question

13．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在如图所示的电路中．电路中的R₁为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的强大而减小），R₂为滑动变阻器，R₃为定值电阻．当R₂的滑片P在中间时闭合开关S．此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．电表均为理想电表．下列说法中正确的是（　　）

• A． 无论将R₂的滑动触头P向a端移动还是向b端移动，θ均不会变化
• B． 若将R₂的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小
• C． 保持滑动触头P不动，用较强的光照射R₁，则小球重新达到稳定后θ变大
• D． 保持滑动触头P不动，用较强的光照射R₁，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

Answer 1

分析 该电路中R₁和R₃串联，电容器两端间的电压等于R₁两端间的电压，对闭合电路进行动态分析，分析电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化以及θ角的变化．通过电容器两端电压的变化，就可知道电容器所带电量的变化．

解答 解：AB、滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头P，R₁和R₃所在电路中电流I不变，U也不变，所以角度不变，故A正确，B错误．
C、用更强的光线照射R₁，R₁的阻值变小，外电路总电阻减小，电流I增大，内电压和R₃的电压增大，则电容器板间电压减小，板间电场强度变小，小球所受的电场力变小，则θ减小．故C错误．
D、保持滑动触头P不动，逐渐增加照射R₁的光强，总电阻减小，电流I增大，外电压U减小，根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，$\frac{△U}{△I}$=r，可见|$\frac{△U}{△I}$|保持不变．故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，利用闭合电路欧姆定律进行动态分析，特别要理解|$\frac{△U}{△I}$=r，知道内、外电路电压变化量大小相等．