如右图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源

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  • 难度: 使用次数:70 入库时间:2017-10-29

    如右图所示的电路中,两平行金属板AB水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时电源的输出功率是多大?(g=10 m/s2)

    答案


    解:小球进入板间后,受重力和电场力,且到A板时速度为零.设两板间电压为UAB,由动能定理得

    mgdqUAB0mv

    所以滑动变阻器两端电压UUAB8 V

    设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得

    I1 A

    滑动变阻器接入电路的电阻R8 Ω

    电源的输出功率PI2(RR)23 W.


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