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=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。若小球带电量为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，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）
（1）8Ω（2）23W
解析试题分析：（1）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－
mv02
所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝8V
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I=
=1A
滑动变阻器接入电路的电阻 R滑＝
=8Ω
（2）电源的输出功率P出＝I2（R+R滑）＝23W
考点：考查电学综合问题
点评：本题难度较小，首先要明确电容器两端电压为滑动变阻器两端电压，利用W=qU公式求解电场力做功
练习册系列答案
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