24.(四川卷)(19分)如图所示,电源电动势。内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度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

(1)当Rx=29Ω时,电阻消耗的电功率是多大?

(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则Rx是多少?

[答案]⑴0.6W;⑵54Ω。

[解析]⑴闭合电路的外电阻为

    Ω        ①

  根据闭合电路的欧姆定律

    A               ②

  R2两端的电压为

    V         ③

  R2消耗的功率为

    W                 ④

⑵小球进入电磁场做匀速圆周运动,说明重力和电场力等大反向,洛仑兹力提供向心力,根据牛顿第二定律

                         ⑤

                         ⑥

  连立⑤⑥化简得

                         ⑦

  小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°,根据几何关系得

                            ⑧

  连立⑦⑧带入数据

    V

  干路电流为

     A                 ⑨

    Ω           ⑩

 0  137247  137255  137261  137265  137271  137273  137277  137283  137285  137291  137297  137301  137303  137307  137313  137315  137321  137325  137327  137331  137333  137337  137339  137341  137342  137343  137345  137346  137347  137349  137351  137355  137357  137361  137363  137367  137373  137375  137381  137385  137387  137391  137397  137403  137405  137411  137415  137417  137423  137427  137433  137441  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网