Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E=9V，內電阻r=4.5Ω，變阻器Rl的最大電阻Rm=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板電容器C的兩金屬板水平放置．在開關S與a接觸且當電路穩定時，電源恰好有最大的輸出功率，在平板電容器正中央引入一帶電微粒，也恰能靜止．那么（　　）

A. 在題設條件下，接入電路的阻值為，電源的輸出功率為

B. 引入的微粒帶負電，當開關接向未接觸的過程中，微粒將向下運動

C. 在題設條件下，的阻值增大時，兩端的電壓增大

D. 在題設條件下，當開關接向b后，流過的電流方向為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據當外電阻等于內電阻時，電源的輸出功率最大去求解；對微粒進行受力分析，根據微粒處于平衡狀態，判斷出微粒的電性．當開關接向b（未接觸b）的過程中，電容器電荷量未變，從而判斷出微粒的運動狀況；電路的動態分析抓住電動勢和內阻不變，結合閉合電路歐姆電路進行分析；找出開關接a和接b上下極板所帶電荷的電性，即可確定出電流的方向．

在開關S與a接觸且當電路穩定時，電源恰好有最大的輸出功率，可知，則電源的輸出功率，A正確；在開關S與a接觸且當電路穩定時，在平板電容器正中央引入一帶電微粒，也恰能靜止微粒受重力和電場力平衡而上極板帶正電，可知微粒帶負電當開關接向未接觸的過程中，電容器所帶的電量未變，電場強度也不變，所以微粒不動，B錯誤；電容器所在的支路相當于斷路，在題設條件下，和及電源構成串聯電路，的阻值增大時，總電阻增大，總電流減小，兩端的電壓減小C錯誤；在題設條件下，開關接a時，上極板帶正電，當開關接向b后，下極板帶正電，流過的電流方向為，D正確．