题目内容
如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω.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＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，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？此时电源输出功率是多大？(g取10 m/s2)
解析：设两板间电压为UAB，由动能定理得
－mgd－qUAB＝0－
mv
，（3分）
所以UAB＝
＝
V＝8 V.
则滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝8 V.（3分）
设通过滑动变阻器电流为I，由闭合电路欧姆定律得
I＝
＝
＝1 A.（3分）
滑动变阻器电阻：R滑＝
＝8 Ω.（2分）
电源输出功率：P＝I2(R＋R滑)＝23 W.（3分）
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