高中物理电学题

如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R2、R3为定值电阻,R1为滑动变阻器,A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是 ( )

A.仅把R1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动
B.仅把R1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动
C.仅把两极板A、B间距离增大,油滴向下运动,电流表读数不变
D.仅把两极板A、B间相对面积减小,油滴向下运动,电流表读数不变

电容器测量的是电源两端的路端电压UAB=U=E-E/(R12+R3)
当R1的滑动触头向右滑动时,R1的电阻变大,R12并联电阻变大,外电路的总电阻变大,外电路电流减小,电流表示数减小。路端电压变大。UAB变大,AB之间的电场强度增大,带电油滴受到的电场力增大。要向上运动。A错。B正确。
仅把两极板A、B间距离增大,电流不变,UAB不变,AB之间的电场强度减弱,油滴受到的电场力减小,油滴向下运动。C正确。
仅把两极板A、B间相对面积减小,UAB不变,AB之间的电场强度不变,油滴还是保持平衡,不动。D错。追问

哇塞··专家好···我是想问当电容器距离变大,C变小,U不变,那么不应该放电吗?这样的话电流表示数不应该变化吗?谢谢。

追答

我是想问当电容器距离变大,C变小,U不变,那么不应该放电吗?
是的,此时电容器的电荷量要减少,形成放电电流,这个电流不通过电流表,直接进入电源,所以电流表的示数不变。
这样的话电流表示数不应该变化吗?
不变。

追问

怎么看出来放电电流直接进入电源呢?A板是正极,电流不应该是从正极流向负极,即从A板流向电源负极而经过电流表吗?谢谢。

追答

电流不是那样流的,因为电容器和电源直接联结在一起,形成闭合回路,所以电容器上的电荷和电源可以直接转移。如果有部分电荷经A---R3---R2---B形成电流,这种放电电流很小,如果是灵敏电流计也许能有变化,但是对电流表A不会有变化。

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第1个回答  2012-10-11
电容器电压=外电路电压,
电流表读数=电路电流,
电容板间的油滴受 向下的重力和向上的电场力,二力平衡。

R1触头向右导致接入R1接入电阻增大,总阻值增大,电流变小,内电路电压减小,外电路电压增大,电容器两端电压增大,场强增大,油滴受电场力增大,向上运动。

增大电容器两板间距不会改变电路总电阻,所以电流电压都不变,但板间距增大导致场强减小,油滴受电场力减小,向下运动。

改变电容器正对面积仅仅改变电容器的容量,对电场无影响,油滴受力不变,不动。

所以选BC追问

我是想问当电容器距离变大,C变小,U不变,那么不应该放电吗?这样的话电流表示数不应该变化吗?谢谢。
答案是对的哦·

追答

对于高中阶段的电容器充放电都只认为是在瞬间完成,电压不会变化

第2个回答  2012-10-11
当滑动变阻器R1处于某位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动

油滴所受的重力和电场力平衡
总电阻R=r+R3+1/(1/R1+1/R2)
UAB=E-Ir
仅把R1的触头向右滑动时,R1变大,R变大,I变小电流表读数减小,UAB变大,电场力变大,油滴向上运动

电场力F=qE 匀强电场通用公式:E=U/d

仅把两极板A、B间距离增大 E变小,电场力F变小,油滴向下运动。

仅把两极板A、B间相对面积减小,UAB不变,AB之间的电场强度不变,油滴还是保持平衡,不动追问

我是想问当电容器距离变大,C变小,U不变,那么不应该放电吗?这样的话电流表示数不应该变化吗?谢谢。
答案是BC

追答

电容器距离变大,间距大了,更不应该放电;要放电了,电容就坏了

第3个回答  2012-10-11
应选择
B——外电阻变大,总电流变小 A示数变小,路端电压变大,极板间距不变,场强变大——重力小于场力——向上运动。
C——电容的改变不影响电路电流,A示数不变,但场强变小——重力大于场力——向下运动

仅供参考追问

我是想问当电容器距离变大,C变小,U不变,那么不应该放电吗?这样的话电流表示数不应该变化吗?谢谢。

答案是对的哦·

追答

直流电路中,电容变大,积累电荷量变大,没有流动的电荷,电容两端电压不变!

第4个回答  2012-10-11
b&c
b不用解释,整体外阻变大,i减小,u增大
c可以想想,如果说无限拉大极板,两板间电场会消失,油会落下追问

我是想问当电容器距离变大,C变小,U不变,那么不应该放电吗?这样的话电流表示数不应该变化吗?谢谢。
答案是对的哦·

第5个回答  2012-10-11
bc
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