Question

電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、二個(gè)變阻器R₁、R₂和定值電阻R₃組成如圖所示的電路．當(dāng)把變阻器R₁、R₂調(diào)到某個(gè)值時(shí)，閉合開關(guān)S，電容器中的一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)再進(jìn)行下列相關(guān)操作時(shí)（只改變一個(gè)條件），以下判斷正確的是（　　）

A、液滴帶正電，將R₁的阻值增大時(shí)，液滴將向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B、液滴帶負(fù)電，將R₂的阻值增大時(shí)，液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

C、斷開開關(guān)S，電容器上的電荷量將增大，液滴將向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D、把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減少，液滴將向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：閉合電鍵，R₂與電容器并聯(lián)，R₁相當(dāng)于導(dǎo)線．電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場(chǎng)力處于平衡．?dāng)嚅_開關(guān)，R₁和R₃以及電容器和電源構(gòu)成一回路，R₁和R₃都相當(dāng)于導(dǎo)線，電容器兩端間的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)．

解答：解：A、閉合開關(guān)S，電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場(chǎng)力處于平衡，電場(chǎng)力向上，可知帶電液滴帶負(fù)電．
  當(dāng)R₁的阻值增大時(shí)，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，帶電液滴受到的電場(chǎng)力不變，液滴保持不動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
    B、將R₂的阻值增大時(shí)，則R₂兩端間的電壓增大，所以電容器兩端間的電壓增大，電場(chǎng)力變大，液滴向上運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．
    C、斷開開關(guān)，電容器兩端間的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)．所以液滴所受的電場(chǎng)力變大，液滴向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故C正確．
    D、把電容器的上極板向上平移少許，d增大，電容器兩端的電勢(shì)差不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，電場(chǎng)力變小，液滴將向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決電容器的動(dòng)態(tài)分析問題關(guān)鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差保持不變．