如图（俯视图）所示的电路中，电源内阻可不计，电阻R1=R2=Ro．平行光滑导轨PO、MN之间的距离为L，水平放置，接在R2两端．金属棒ab的电阻R3=12R0，垂直于pQ、MN，所在区域有竖直向

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图（俯视图）所示的电路中，电源内阻可不计，电阻R1=R2=Ro．平行光滑导轨PO、MN之间的距离为L，水平放置，接在R2两端．金属棒ab的电阻R3=
1
2
R0，垂直于pQ、MN，所在区域有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场．竖直放置的两平行金属板A、B之间的距离是d，分别与Q、N连接．闭合开关S，ab在大小为F的水平外力作用下恰好处于静止状态，待电路稳定后，一质量为m、电荷量为q的正粒子从A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板间，从右端飞出时速度大小是2vo．不计粒子重力．（R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量）求：
（1）电源的输出功率P是多大？
（2）粒子在A、B之间运动的过程中，沿垂直于板方向通过的距离y是多大？
魔方格

◎ 答案

（1）设电阻R1、R2、R3中的电流分别为I1、I2、I3，电源电动势为E，则
根据串并联电流电流的特点有：
I3=2I2
I1=I2+I3
安培力F=BI3L 
E=I1R1+I3R3
所以P=EI1
解得P=
3F2R0
B2L2

（2）设金属板A、B之间的电压为U，粒子在A、B之间运动的过程中，根据动能定理有
y
d
Uq=
1
2
m(2v0)2-
1
2
mv02
且U=I3R3
解得y=
3BLmv02
qFR0

答：（1）电源的输出功率P是
3F2R0
B2L2
；
（2）粒子在A、B之间运动的过程中，沿垂直于板方向通过的距离y为
3BLmv02
qFR0
．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图（俯视图）所示的电路中，电源内阻可不计，电阻R1=R2=Ro．平行光滑导轨PO、MN之间的距离为L，水平放置，接在R2两端．金属棒ab的电阻R3=12R0，垂直于pQ、MN，所在区域有竖直向…”主要考查了你对  【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。

知识点 两端 所在区域 不计 竖直
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