Question

如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R₁=2k、R₂=4k、R₃=10k，R₄是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小，当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电，当用强光照射R₄且电路稳定时，R₄的阻值为4k，下列说法正确的是（    ）

A. 在无光照时，R₄阻值为5k

B. 与无光照射时比较，有光照时通过R₄的电流变大，电源的路端电压变小，电源提供的总功率变小

C. 有光照且电路稳定时，电容器C的上极板带正电

D. 有光照且电路稳定后，断开开关S，通过R₁、R₂的电荷量之比为2：3

Answer

D

【解析】

试题分析：在无光照时，电容器C不带电，电容器板间电压为零，则R1与R3的电压相等，R2与R4的电压，因此有，得R4=20kΩ，故A错误．因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电路中电流增大，由E=U+Ir可知路端电压减小，由P=EI知，电源提供的总功率变大．当没有光照时，C不带电，说明C所接两点电势相等，有光照时，以电源正极为参考点，R1上的分压不变，而R3上的分压增大，故上极板所接处的电势低于下极板的电势，故下极板带正电；故BC错误．

D、有光照且电路稳定后，断开开关S，电容器通过四个电阻放电，且放电的两个支路并联，则通过R1、R2的电荷量之比等于I1：I2=（R2+R4）：（R1+R3）=（4kΩ+4kΩ）：（2kΩ+10kΩ）=2：3，故D正确．

故选D.

考点：直流电路中的含电容电路

【名师点睛】本题为含容电路结合电路的动态分析问题，解题时要明确电路稳定时电容器相当于开路，可不考虑；电容器正极板的电势高于负极板，故高电势的极板上一定带正电；此题是中等题，考查学生对电路的综合分析能力.