选择题6.0分
物理

3.电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。当把变阻器R1R2调到某个值时,闭合开关S,电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。当再进行其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断正确的是(    )

A

A.将R1的阻值增大时,液滴将向下运动

B

R2的阻值增大时,液滴仍保持静止状态

C

断开开关S,电容器上的带电荷量将减为零

D

把电容器的上极板向上平移少许,电容器的电荷量将减小

正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

A、闭合开关S,电容器上极板带正电,带电液滴受重力和电场力处于平衡,电场力竖直向上,可知带电液滴带负电。当R1的阻值增大时,电容器两端间的电势差不变,带电液滴受到的电场力不变,液滴保持不动,故A错误;将R2的阻值增大时,则R2两端间的电压增大,所以电容器两端间的电压增大,液滴所受的电场力变大,液滴将向上运动,故B错误;断开开关,稳定时电容器两端间的电势差等于电源的电动势,电容器的电压增大,带电量增加,不会为零,故C错误;把电容器的上极板向上平移少许,d增大,电容减小,电容器两端的电势差不变,则由C=得知,电容器的电量将减小,故D正确。

考查方向

闭合电路的欧姆定律;电容

解题思路

闭合开关后,R2与电容器并联,R1相当于导线.电容器上极板带正电,带电液滴受重力和电场力处于平衡.断开开关,R1和R3以及电容器和电源构成一回路,R1和R3都相当于导线,电容器两端间的电势差等于电源的电动势。

易错点

解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变。