Question

12．如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關S是閉合的，兩板間一質量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態，G為靈敏電流計．則以下說法不正確的是（　　）

• A． 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向上加速運動，G中有從b到a的電流
• B． 在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，油滴向下加速運動，G中有從a到b的電流
• C． 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴仍然靜止，G中有從a到b的電流
• D． 在將S斷開后，油滴仍保持靜止狀態，G中無電流通過

Answer 1

分析 質量為m、電荷量為q的油滴開始處于靜止狀態，受力平衡．滑動觸頭移動的過程中，判斷出電容器兩端電壓的變化，從而判斷電容器極板所帶電荷量變化、通過靈敏電流計的電流以及油滴的運動情況．再通過電路的動態分析得出經過R₂的電流變化．

解答 解：A、B、C、在滑動變阻器R的觸頭P向上移動的過程中，R增大，總電阻增大，電動勢和內阻不變，可知總電流減小，內電壓減小，外電壓增大，外電壓等于R₁上的電壓和R₂與R并聯電壓之和，而R₁上的電壓減小，所以R₂與R的并聯電壓增大，通過R₂的電流增大．根據Q=CU，電容器所帶的電量增大，上極板帶正電，電容器充電，所以流過電流計的電流方向是b→a．電容器兩端電壓增大，電場強度增大，電場力增大，開始電場力與重力平衡，所以油滴會向上加速．故A正確、C錯誤；反之下移，則油滴向下加速運動，G中有從a到b的電流，則B正確
D、將S斷開，則C放電，G中有電流，油滴下落．則D錯誤．
本題選錯誤的，故選：CD

點評 處理本題的關鍵是抓住不變量，熟練運用閉合電路的動態分析．注意處理含容電路時，把含有電容的支路看成斷路，電容器兩端的電壓等于和電容器并聯支路的電壓．