Question

【题目】如图所示，电源电动势E=12V。内阻r=3Ω，电阻R1 =3Ω,R2 =6Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2。

求：（1）电源的最大输出功率；

（2）滑动变阻器Rx消耗的最大电功率；

（3）若电源的输出功率最大时，带正电的小球恰能做匀速圆周运动，则小球做匀速圆周运动的半径为多大。

Answer 1

【答案】(1)12W(2)7.2W(3)R=0.2m

【解析】解：（1）当外电阻时，电源输出功率最大

（2）当

（3）当电源输出功率最大时， 由 得 由得：R＝0.2m