Question

【题目】如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40 cm，电源电动势E＝10 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R＝8Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板小孔以初速度v0＝3 m/s竖直向上射入板间．已知小球带电荷量q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力。(g取10 m/s2)

（1）要使小球在A、B板间向上匀速运动，则滑动变阻器接入电路的阻值为多大？

（2）若小球带正电，只改变滑动变阻器划片位置，其它量不变，那么，A、B板间电压为多大时，小球恰能到达A板？此时电源输出功率是多大？

Answer 1

【答案】(1)36 Ω （2）UAB＝1 V. P=9 W

【解析】

（1）由mg=qUAB/d

解得： UAB=8V

滑动变阻器电阻：R滑＝＝36Ω.

(2)由动能定理：－mgd－qUAB＝0－

UAB＝1 V.

电源输出功率：P＝EI-I2r

P＝9 W.