题目内容
(12分)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=24 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.若小球带电荷量为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)![]()
8 Ω 23 W
解析试题分析:小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到达A板时速度为零.
设两板间电压为UAB,由动能定理得
解得![]()
滑动变阻器两端电![]()
设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得
滑动变阻器接入电路的电阻
电源的输出功率![]()
考点:考查含容电路的分析和带点粒子在电场中的加速
点评:本题为小综合题,明确电容器极板电压为滑动变阻器两端电压,熟悉和能够应用W=qU求解计算问题,在计算过程中注意U的下角标,对电学功率公式能够应用与计算
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