题目内容
【题目】如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝80 cm，两板间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝40 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝4 m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电量q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)．求：
【1】滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
【2】此时电流表电压表的示数分别为多少？
【3】此时电源的效率是多少？
【答案】
【1】24Ω
【2】I=1A U路＝39v
【3】η＝97.5%
【解析】小球在两板间做类平抛运动，所以水平方向有：
，竖直方向：
，代入数据可得加速度a=
，根据牛顿第二定律可得，
，计算得板间电压U=24V，所以电路中电流为，
，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，
，电压表示数为：
,此时电源的效率是
故答案为：滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω，此时电流表电压表的示数分别为1A和39V
此时电源的效率是97.5%
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