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在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R
1
=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v
0
=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q=1.0×10
-7
C，质量m=2.0×10
-4
kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s
2
．求：
（1）A、B两金属板间的电压的大小U；
（2）滑动变阻器消耗的电功率P
滑
；
（3）电源的效率η．
◎ 答案
（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有
-qU-mgd=0-
1
2
mv
0
2
解得U=200V
（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R
滑
，根据闭合电 路欧姆定律可知，电路中的电流
得 I=
E
R
1
+
R
滑
+r
根据部分电路欧姆定律可知 U=IR
滑
解得 R
滑
=2.0×10
3
Ω
滑动变阻器消耗的电功率
P
滑
=
U
2
R
滑
=20W
（3）电源的效率η=
P
出
P
总
=
I
2
(
R
1
+
R
滑
)
I
2
(
R
1
+
R
滑
+r)
=99.5%
答：
（1）A、B两金属板间的电压的大小U是200V；
（2）滑动变阻器消耗的电功率P
滑
是2.0×10
3
Ω．
（3）电源的效率η是99.5%．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视…”主要考查了你对 【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【闭合电路欧姆定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/363484.html
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