Question

A、B兩塊正對的金屬板豎直放置，在金屬板A的內側表面系一絕緣細線，細線下端系一帶電小球．兩塊金屬板接在圖所示的電路中．電路中的R₁為光敏電阻，R₂為滑動變阻器，R₃為定值電阻．當R₂的滑動觸頭P在a端時閉合開關S．此時電流表和電壓表的示數分別為I和U，帶電小球靜止時絕緣細線與金屬板A的夾角為θ，電源電動勢E和內阻r一定．則以下說法正確的是（　　）

A．若將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I不變，U增大

B．保持滑動觸頭P不動，用更強的光線照射R₁，則I增大，U增大

C．保持滑動觸頭P不動，用更強的光照射R₁，則小球重新達到穩定后θ變大

D．保持滑動觸頭P不動，用更強的光照射R₁，則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值不變

Answer 1

分析：該電路中，滑動變阻器上沒有電流，對AB之間的電壓沒有影響；光敏電阻的電阻隨光照強度的增大而減小，故電路中的電流增大，R₃上的電壓最大，AB之間的電壓減小，電場強度減小，小球受電場力減小，則小球重新達到穩定后θ變小．

解答：解：A、該電路中，滑動變阻器上沒有電流，對AB之間的電壓沒有影響，故A錯誤；
B、用更強的光線照射R₁，電阻隨光照強度的增大而減小，故電路中的電流增大，內電阻上的電壓降增大，路端電壓U減小．故B錯誤；
C、由B分析可知路端電壓U減小，電流增大，R3上的電壓最大，AB之間的電壓減小，電場強度減小，小球受電場力減小，則小球重新達到穩定后θ變小．故D錯誤；
D、根據閉合電路的歐姆定律，取兩組數據，得：
E=U₁+I₁r…①
E=U₂+I₂r…②
①-②得：U₁-U₂=I₂r-I₁r，
即：r=-

△U

△I

所以，不論R₁如何變化，U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值不變．故D正確．
故選：D．

點評：本題以光敏電阻為媒介，考查含有變化電阻的電路，這就要求有一定的知識遷移能力；同時，D選項要利用測量電源的電動勢與內電阻的結論，對能力的要求也就更高．