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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v
网友投稿 2022-12-09 00:00:00 互联网
◎ 题目
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v
0
=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为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=10m/s
2
）
◎ 答案
（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U
AB
由动能定理得
-mgd-qU
AB
=0-
1
2
m
v
2
①
∴滑动变阻器两端电压
U
滑
=U
AB
=8 V ②
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得
I=
E-
U
滑
R+r
=1A ③
滑动变阻器接入电路的电阻
R
滑
=
U
滑
I
=8Ω ④
即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板．
（2）电源的输出功率
P
出
=I
2
（R+R
滑
）=23 W ⑤
故电源的输出功率是23W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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v…”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】，【欧姆定律】，【电功】，【电功率】 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/202212/412215.html
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