题目内容
【题目】在如图所示的电路中，两平行正对金属板
、
水平放置，两板间的距离
．电源电动势
，内电阻
，电阻
．闭合开关
，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从
板上的小孔以初速度
竖直向上射入两板间，小球恰好能达
板．若小球所带电荷量
，质量
，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取
．求：
（1）
、
两金属板间的电压的大小
．
（2）通过电阻
的电流．
（3）电源的最大输出功率．
【答案】（1）
．（2）
．（3）
．
【解析】本题考查电场与电路的综合应用，小球在电场中做匀减速运动，由动能定理求电压。根据电路结构，由闭合电路欧姆定律求出电路中的电流，求电源在这种情况下的最大功率。
（
）设
、
两极板间电压为
，根据动能定理有： 
，解得
．
（
）据闭合电路的欧姆定律， 
．解得电流
．
（
）当滑动变阻器电阻为零时，则电源的输出功率最大，那么电源的输出最大功率
．
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