Question

6．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R₂为定值电阻，R₁为滑动变阻器，A、B为水平放置的电容器的上下两个极板．当滑动变阻器R₁处于某位置时，A、B两板间的带电油滴恰好悬浮不动，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 两极板A、B间正对面积减小其他条件不变时，油滴将向下运动
• B． 移动R₁的滑动触头且其他条件不变时，电压表的读数增大了△U，则电阻R₂两端的电压减小了△U
• C． R₁滑动触头向左移动且其他条件不变时，带电油滴向上运动
• D． R₁滑动触头向右移动且其他条件不变时，R₂上消耗的热功率变小

Answer 1

分析 仅把两极板A、B间相对面积减小，电容器的电压不变，由E=$\frac{U}{d}$分析板间场强变化和油滴所受电场力变化，判断油滴的运动情况．移动R₁的滑动触头且其他条件不变时，电压表的读数增大了△U，说明变阻器的电阻增大，总电流减小，根据路端电压的变化，分析电阻R₂两端的电压减小量与电压表的读数增大量的关系．把R₁的触头向右滑动时，R₁增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，分析路端电压的变化，判断油滴的运动情况．若将R₁的滑动触头向右移动时，R₁的电阻增大，总电流减小，即可知R₂的发热功率的变化．

解答 解：A、仅把两极板A、B间相对面积减小，电容器的电压不变，由E=$\frac{U}{d}$分析得知，板间场强不变，油滴所受电场力不变，则油滴仍保持静止．故A错误．
B、移动R₁的滑动触头且其他条件不变时，电压表的读数增大了△U，说明变阻器的电阻增大，总电流减小，电源内电阻电压减小，则电阻R₂两端的电压减小小于△U．故B错误．
C、电容器的电压等于路端电压，欲使带电油滴向上运动，必须增大路端电压，则使可变电阻R₁滑动触头向右移动．故C错误．
D、若将R₁的滑动触头向右移动时，R₁的电阻增大，总电流减小，即可知R₂的发热功率减小．故D正确．
故选：D．

点评 本题中要抓住电容器的电压等于路端电压，与电路部分是相对独立的．分析油滴是否运动，关键分析电场力是否变化．