Question

【題目】如圖所示，直流電源、滑動變阻器、平行板電容器與理想二極管(正向電阻為0,反向電阻為)連接，電源負極接地。開始時電容器不帶電，閉合開關S，穩定后，一帶電油滴恰能靜止在電容器中P點。在開關S保持接通的狀態下，下列說法正確的是

A. 當滑動變阻器的滑片向下滑動時，電源兩端的電壓不變

B. 當電容器的上極板向上移動時，帶電油滴會向下運動

C. 當電容器的下極板向下移動時，P點的電勢不變

D. 當電容器的下極板向左移動時，油滴的電勢能會減小

Answer 1

【答案】D

【解析】當滑動變阻器的滑片向下滑動時，變阻器有效阻值減小，R的電壓及電源兩端的電壓減小，選項A錯誤；當電容器的上極板向上移動時，變阻器有效阻值變大，R的電壓變大，則電容器板間電壓增大，場強增大，油滴所受的電場力增大，所以帶電油滴會向上運動，故B錯誤；當電容器的下極板向下移動時，由電容的決定式知，電容減小，由于二極管的單向導電性，電容器不能放電，則電容器的帶電量不變，由E=知電容器板間場強不變，由U=Ed知，P與下極板間的電勢差變大，P點的電勢會升高。故C錯誤。當電容器的下極板向左移動時， ，電容器的電容減小，由C=Q/U知，Q要減小，電容器要放電，由于二極管的單向導電性，所以電容器不能放電，則電容器的帶電量不變，那么只能是極板間U增大，由E=U/d知電容器板間場強變大，則P與下極板間的電勢差變大，P點的電勢升高，由于油滴帶負電，則油滴的電勢能會減小，故D正確。故選D。