Question

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

Answer 1

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。

Answer 2

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

Answer 3

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

Answer 4

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！

Answer 5

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·

Answer 6

bc