题目内容
如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)
解：小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB
由动能定理得－mgd－qUAB=0－
①
∴滑动变阻器两端电压U=UAB=8V ②
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I=
③
滑动变阻器接入电路的电阻
④
电源的输出功率P＝I2(R＋R
)=23 W ⑤
由动能定理得－mgd－qUAB=0－
① ∴滑动变阻器两端电压U=UAB=8V ②
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I=
③ 滑动变阻器接入电路的电阻
④ 电源的输出功率P＝I2(R＋R
)=23 W ⑤ 
练习册系列答案
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