题目内容
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:
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小题1:滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
小题2:此时电流表电压表的示数分别为多少?
小题3:此时电源的效率是多少?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241303108508170.png)
小题1:滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
小题2:此时电流表电压表的示数分别为多少?
小题3:此时电源的效率是多少?
小题1:24Ω
小题2:I=1A U路=39v
小题3:η=97.5%
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![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241303110681746.png)
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%
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824130310881465.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824130310896674.png)
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![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824130311037856.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241303110681746.png)
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%
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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