Question

如图所示，电源的电动势E=12 V，内阻不计，电阻R₁=R₂=R₃₌6Ω ，R₄=12Ω，电容器的电容C=10μF，电容器中有一带电微粒恰好处于静止状态。若在工作的过程中，电阻R₂突然发生断路，电流表可看作是理想电表。则下列判断正确的是（     ）

A．R₂发生断路前U_AB=2V

B．变化过程中流过电流表的电流方向由下到上

C．R₂发生断路后原来静止的带电微粒向下加速的加速度为3g

D．从电阻R₂断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量为C

Answer

D

【解析】

试题分析： R2发生断路前，U1=U2=6V，U4=8V，UAB=φA-φB=-2V，故A错误；R2发生断路前，UAB=-2V，电容器上极板带负电，下极板带正电，R2发生断路后，U1′=U3′=6V，UAB′=U3′=6V，电容器上极板带正电，下极板带负电，则在变化过程中，通过电流表的电流由上向下，故B错误；R2发生断路前，带电微粒静止，受到向下的重力与向上的电场力作用，且电场力大小等于重力F=mg；R2发生断路后，带电微粒受到的电场力向下，由于R2发生断路后两极板间的电压是R2发生断路前电压的三倍，则R2发生断路后微粒受到的电场力是原来电场力的三倍，为3F=3mg，则R2发生断路后，微粒受到的合力为4mg，方向向下，由牛顿第二定律可知，微粒的加速度为4g，方向向下，故C错误；从电阻R2断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量△Q=Q′-Q=CUAB′-CUAB=C（UAB′-UAB）=10×10-6F×[6V-（-2V）]=8×10-5C，故D正确；故选D.

考点：

【名师点睛】本题考查了求AB间电压、判断电流方向、微粒加速度、通过电流表的电荷量等问题，关键要知道R2断开前后电容器两端的电压大小变化及极性变化情况，此题有一定难度，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键.