Question

如圖所示，已知R₁＞R₂，C₁=C₂，當S斷開時，C₁內有一帶電粒子處于平衡狀態，下面敘述正確的是（　　）
①S斷開時，C₁、C₂電量之比為1：1
②S閉合后，C₁、C₂電量之比為R₁：R₂
③S閉合后，C₁內的帶電微粒向上加速運動
④S閉合后，B點電勢降低．

• A、②③
• B、①③
• C、①②④
• D、③④

Answer 1

分析：電容器的電容不變，通過分析電壓變化來分析電量變化．當開關S斷開時，電路中無電流，兩電容的電壓都等于電源的電動勢．當S閉合時，R₁、R₂串聯，C₁與電阻R₁并聯，C₂與電阻R₂并聯，C₁、C₂的電壓等于R₁、R₂兩端的電壓，根據Q=UC及C₁=C₂即可判斷S斷開和閉合時電量之比；S閉合后，電容器C₁的電壓變小，則電場力變小，帶電粒子向下加速運動；開關S斷開時，電路中沒有電流，B點電勢為電源的電動勢，當S閉合時，電阻R₁兩端有電壓，所以B點電勢降低．

解答：解：當開關S斷開時，電路中無電流，兩電容的電壓都等于電源的電動勢，Q=UC，而C₁=C₂，所以Q₁=Q₂，即C₁、C₂電量之比為1：1，故①正確；
當S閉合時，R₁、R₂串聯，C₁與電阻R₁并聯，C₂與電阻R₂并聯，C₁、C₂的電壓等于R₁、R₂兩端的電壓，所以根據串聯電路的特點可知，

U1

U2

=

R1

R2

，Q=UC，而C₁=C₂，所以

Q1

Q2

=

R1

R2

，故②正確；
由②分析可知，當S閉合時，C₁的電壓小于電源電壓，則帶電粒子受到的電場力F=

U

d

q變小，電場力小于重力，帶電粒子向下加速運動，故③錯誤；
當開關S斷開時，電路中沒有電流，B點電勢等于電源電動勢；當S閉合時，R₁兩端有電壓，所以B點電勢降低，即S閉合后，B點電勢降低，故④正確．
以上分析可知，故ABD錯誤，C正確．
故選：C．

點評：對于含有電容器的電路，在電容不變時，關鍵確定電壓及其變化；電路穩定時，電容器的電壓等于所并聯的電路兩端的電壓．