如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止...
问题详情:
如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则( )
A.灯泡将变暗,电源效率将减小
B.液滴带正电,将向下做加速运动
C.电源的路端电压增大,输出功率也增大
D.滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小
【回答】
D
【详解】
A.将滑片由该位置向a端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,灯泡消耗的功率减小,则灯泡将变暗.电源的效率
外电路总电阻增大,路端电压增大,则电源效率增大.故A项错误.
B.液滴受力平衡,因电容器上极板带负电,板间场强向上,则知液滴带正电.滑片由该位置向a端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,电容器板间电压增大,板间场强增大,液滴所受的电场力增大,因此液滴将向上做加速运动.故B项错误.
C.由于电源的内电阻与外电阻关系未知,所以不能判断输出功率如何变化,故C项错误.
D.因电容器两端的电压增大,板间场强增大,下极板与电荷所在位置间的电势差增大,因下极板接地,电势始终为0,则电荷所在位置的电势减小;粒子带正电,则粒子电势能减小.故D项正确.
【点睛】
本题是电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合,抓住电容器的电压与电阻电压的关系进行分析;下极板接地且与电源正极相连,板间各点电势均为负值.
知识点:闭合电路的欧姆定律
题型:选择题