Question

13．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r=0，R₂=3R₁，R₃=R₄．当R2的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中，下列说法正确（　　）

• A． 电容器先放电，后充电
• B． 导线EF上的电流方向始终从F到E
• C． 电容器的最大电荷量为$\frac{EC}{2}$
• D． 电容器上板的电势总比下板的电势低

Answer 1

分析 当R₂的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中，分析四个电阻电压的变化，在外电路中，顺着电流方向，电势降低，假设电源的负极电势为零，F点的电势等于R₂的电压，电容器的电压等于R₁与R₃的电压之差或R₂与R₄的电压之差，确定电容器的电压变化，判断其处于充电还是放电状态，即可判断通过F的电流方向．

解答 解：A、电源内阻不计，路端电压等于电源的电动势，保持不变．
移动P之前，根据串联电路的特性可知，R₂的电压大于R₄的电压，电容器上板电势高于下板电势，上板带正电．
当R₂的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中，R₃与R₄的电压比不变，两个电阻的电压不变．R₂减小，分担的电压减小，假设电源的负极电势为零，F点的电势等于R₂的电压，F的电势高于零，则知F点的电势降低，而电容器下板电势不变．所以电容器的电压降低，电容器放电，电流方向：从E到F．当滑动到使R₂=R₁时，电容器两端的电势差为零；再向左移动时，电容器要充电；下板上的电势高于上极板，则电流方向为由E到F；故AB正确；D错误；
C、当两板上电势差最大时，电量最大，由以上分析可知，当滑片在最右侧时电势差最大；最大值为：$\frac{2E}{3}$-$\frac{E}{2}$=$\frac{E}{6}$；故最大电荷量为Q=$\frac{EC}{6}$；故C错误；
故选：AB．

点评 本题关键要分析电容器两板电势高低，确定电性，根据电压变化，判断电量变化，即可确定电流的方向．注意电容器在直流电路中可以视为开路．