Question

如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球．開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向．（電源的內阻不能忽略）下列判斷正確的是（　　）

A．小球帶負電

B．當滑動頭從a向b滑動時，細線的偏角θ變大

C．當滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從上向下

D．當滑動頭從a向b滑動時，電源的輸出功率一定變大．

Answer 1

分析：由題，小球向右偏，可判斷小球所受電場力方向，根據電場方向，能判斷出小球的電性．滑動頭從a向b滑動時，接入電路電阻變小，由歐姆定律可分析電容器的電壓的變化，從而判斷細線的偏角變化，同時可判斷電容器是充電還是放電，得出電流表中電流方向．利用電源的輸出功率與外電阻關系，可判斷輸出功率大小．

解答：解：A、由圖，A板帶正電，B帶負電，電容器內電場方向水平向右．細線向右偏，電場力向右，則小球帶正電．故A錯誤． 
    B、滑動頭向右移動時，R變小，外電路總電阻變小，總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，電容器電壓變小，細線偏角變小，故B錯誤．
    C、滑動頭向右移動時，電容器電壓變小，電容器放電，因A板帶正電，則流過電流表的電流方向向下．故C正確．
    D、根據電源的輸出功率與外電阻的關系：當外電阻等于內阻時，輸出功率最大．外電阻大于內阻，外電阻減小 輸出功率增大；當外電阻小于內阻時，外電阻減小，輸出功率減小．本題，不知道外電阻與內阻大小關系，故無法判斷電源輸出功率的大小．故D錯誤
故選：C．

點評：本題含容電路的問題，是高考熱點問題．對于電容器，關鍵是分析和計算其電壓，及充電情況．電源的輸出功率與外電阻的關系可根據數學知識進行嚴格推導．