题目内容
（2011?静安区一模）如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω，R1=30Ω，R2=60Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=1×10-2kg、电荷量为q=+1×10-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从杆的顶端A处由静止释放，小球p沿杆向下运动到杆的中点O时，速度为v=2m/s．求：（1）AO两点间的电势差UAO；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为Rx．
分析：（1）对小球运用动能定理，求出AO两点间的电势差．
（2）根据AO间的电势差，即可得出AB间的电势差，通过闭合电路欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
（2）根据AO间的电势差，即可得出AB间的电势差，通过闭合电路欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
解答：
解：（1）小球p由A运动到O时，由动能定理，
得：mg?
+qUAO=
mv2-0
∴UAO=
=10V
（2）R1与R2并联，其电压为UMN=2UAO=20V
总电流I=
+
=
+
A=1A
由：I=
得：Rx=
-r-
=29Ω
答：（1）AO两点间的电势差UAO为10V．
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为Rx为29Ω．
解：（1）小球p由A运动到O时，由动能定理，得：mg?
| d |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴UAO=
| mv2-mgd |
| 2q |
（2）R1与R2并联，其电压为UMN=2UAO=20V
总电流I=
| UMN |
| R1 |
| UMN |
| R2 |
| 20 |
| 30 |
| 20 |
| 60 |
由：I=
| E | ||
(Rx+
|
得：Rx=
| E |
| I |
| R1R2 |
| R1+R2 |
答：（1）AO两点间的电势差UAO为10V．
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为Rx为29Ω．
点评：本题考查了动能定理以及闭合电路欧姆定律的运用，通过AB间的电势差得出外电路的总电流，从而得出滑动变阻器接入电路的阻值．
练习册系列答案
53天天练系列答案
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