如图所示.电源电动势E=9V.内电阻r=4.5Ω.变阻器Rl的最大电阻Rm=5.0Ω.R2=1.5Ω.R3=R4=1000Ω.平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时.电源恰好有最大的输出功率.在平板电容器正中央引入一带电微粒.也恰能静止．那么( )A．在题设条件下.R1接入电路的阻值为3Ω.电源的输出功率为4.5WB．引入的微粒� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=4.5Ω，变阻器R_l的最大电阻R_m=5.0Ω，R₂=1.5Ω，R₃=R₄=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止．那么（）

A．在题设条件下，R₁接入电路的阻值为3Ω，电源的输出功率为4.5W
B．引入的微粒带负电，当开关接向b（未接触b）的过程中，微粒将向下运动
C．在题设条件下，R₁的阻值增大时，R₂两端的电压增大
D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R₃的电流方向为d→c

【答案】分析：A．根据当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大去求解．
B．对微粒进行受力分析，根据微粒处于平衡状态，判断出微粒的电性．当开关接向b（未接触b）的过程中，电容器电荷量未变，从而判断出微粒的运动状况．
C．电路的动态分析抓住电动势和内阻不变，结合闭合电路欧姆电路进行分析．
D．找出开关接a和接b上下极板所带电荷的电性，即可确定出电流的方向．
解答：解：A．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R₁+R₂=r．R₂=1.5Ω，则R₁=3Ω．电源的输出功率Pm=

=4.5W．故A正确．
B．在开关S与a接触且当电路稳定时，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止．微粒受重力和电场力平衡．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b（未接触b）的过程中，电容器所带的电量未变，电场强度也不变，所以微粒不动．故B错误．
C．电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R₁和R₂及电源构成串联电路，R₁的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R₂两端的电压减小．故C错．
D．在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R₃的电流方向为d→c．故D对．
故选AD．
点评：解决本题的关键掌握在什么情况下，电源的输出功率最大，以及电容器的特性．

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（2011?静安区一模）如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω，R₁=30Ω，R₂=60Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=1×10^-2kg、电荷量为q=+1×10^-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从杆的顶端A处由静止释放，小球p沿杆向下运动到杆的中点O时，速度为v=2m/s．求：
（1）AO两点间的电势差U_AO；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为R_x．

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