如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=80cm,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从

◎ 题目

如图所示的电路中,两平行金属板AB水平放置,极板长L=80 cm,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=40 V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4 m/s水平向右射入两板间,该小球可视为质点.若小球带电量q=1×102 C,质量为m=2×102 kg,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表.若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2).求:

小题1:滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
小题2:此时电流表电压表的示数分别为多少?
小题3:此时电源的效率是多少?

◎ 答案


小题1:24Ω
小题2:I=1A    U=39v
小题3:η=97.5%

◎ 解析

小球在两板间做类平抛运动,所以水平方向有:,竖直方向:,代入数据可得加速度a=,根据牛顿第二定律可得,,计算得板间电压U=24V,所以电路中电流为,,此时滑动变阻器接入电路的阻值为,,电压表示数为:,此时电源的效率是
故答案为:滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω,此时电流表电压表的示数分别为1A和39V
此时电源的效率是97.5%

◎ 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,极板长L=80cm,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从…”主要考查了你对  【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。

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