Question

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

Answer

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．
【解析】
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．