Question

8．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

Answer 1

分析 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，分析电路中总电阻的变化，判断变阻器电压的变化，判断电容器充电还是放电，由板间场强的变化分析液滴的运动情况，根据场强的变化分析电势的变化，从而明确电势能的变化情况．

解答 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．外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源的效率为η=$\frac{UI}{EI}$×100%=$\frac{U}{E}$×100%，U增大，则知η增大，故A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．路端电压增大，故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错误．
D、因电容器两端的电压增大，故电荷所在位置相对于下极板的电势差增大，因下极板接地，故所在位置的电势减小，因粒子带正电，故粒子电势能减小，故D正确．
故选：D．

点评 本题电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合，注意抓住电容器的电压与电阻电压的关系进行分析，注意下极板接地，故板间电势均为负值．