Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E、內阻為r，R1、R2、R 3為定值電阻（阻值均大于電源內阻r），電壓表和電流表可視為理想電表，開關S閉合時，一帶電油滴P恰好能靜止在平行金屬板之間，若將滑動變阻器R的滑片向b端移動，下列說法正確的是

A.油滴將向上運動

B.電壓表的示數變小、電流表的示數變大

C.電源的輸出功率和效率都逐漸增大

D.R 1、R 3電阻上消耗的功率都變大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．油滴恰好靜止在金屬板之間，則重力和電場力是一對平衡力，滑片向b端移動，變阻器接入電路的電阻減小，則并聯部分電阻減小，并聯部分兩端電壓減小，即電容器兩板間電壓減小，板間場強減小，油滴受電場力減小，所以油滴向下移動，故A錯誤；

BD．電壓表和變阻器并聯，電流表和變阻器串聯，變阻器電阻變小，總電阻減小，總電流變大，內阻r和R1上的電壓變大，則R1消耗的功率變大，并聯支路的電壓減小，通過R3的電流減小，則R3消耗的功率變小，通過R2和R電流變大，電流表示數變大，R2兩端電壓變大，則R兩端電壓減小，即電壓表示數減小，故B正確，D錯誤；

C．電源效率

其中R表示外電阻，由題知R減小，所以效率減小。根據電源的輸出功率可知，當外電阻大于內阻時，電源的輸出功率隨外電阻的減小而增大，由題知電源的內阻小于外電阻，R減小，所以輸出功率增大，故C錯誤；

故選B。