Question

2．如圖所示，一平行板電容器C，極板是水平放置，它和三個可變電阻，一個零刻度在中央的電流計，一個定值電阻R₀和電源連成電路，R₀的電阻大于電源內阻，現有一個質量為m的帶電油滴懸浮在兩極板間不動，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 增大電容器板間距離，電流計指針不動
• B． 增大R₁，電源的輸出功率一定變大
• C． 增大R₁，R₁中電流的變化值大于R₃中電流的變化值
• D． 增大R₁，R₁兩端電壓的變化量于通過R₁電流的變化量的比值變大

Answer 1

分析 電路穩定時，平行板電容器C的電壓等于R₁、R₂并聯電壓．減小電容器板間距離，電容增大，電容器充電，電流計指針轉動．增大R₁，外電路電阻增大，根據閉合電路歐姆定律分析總電流的變化和R₁的電流變化，判斷R₁中電流的變化值與R₃中電流的變化值的大小，當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大．

解答 解：A、在增大電容器板間距離的過程中，電容器的電容減小，而電容器的電壓不變，由電容器的電量減小，電容器放電，電流計指針左偏．故A錯誤．
   B、增大R₁，外電路總電阻增大，由于外電阻一定大于電源內阻，所以電源的輸出功率一定減小，故B錯誤；
   C、增大R₁，外電路總電阻增大，總電流I₃減小，電阻R₃的電壓減小，R₁、R₂并聯電壓增大，R₂中電流I₂增大，則R₁中電流I₁減小，又I₃=I₁+I₂，所以R₁中電流的變化值大于R₃中電流的變化值．故C正確．
   D、根據閉合電路歐姆定律得：U₁=E-I₃（R₃+R₀+r），則$\frac{△{U}_{1}}{△{I}_{3}}={R}_{3}{+R}_{0}+r$，不變，而R₁中電流的變化值大于R₃中電流的變化值，所以$\frac{△{U}_{1}}{△{I}_{1}}$減小．故D錯誤．
故選：C

點評 本題是電路動態變化分析問題，要抓住電容器電容的決定因素和電路中局部與整體的關系進行分析．常規題．