Question

(12分)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=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/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。

当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，两平行金属板A、B间的电压是多少？

若小球恰能到达A板，则滑动变阻器接入电路的阻值应为多大?(取g=10 m/s2)

Answer 1

4.8V 8Ω

【解析】

试题分析：(1)R总=R+R滑+r (2分)

由欧姆定律得

UAB=U滑= =4.8V (2分)

(2)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UAB

由动能定理得 －mgd－qUAB=0－ ①（2分）

∴滑动变阻器两端电压 U=UAB=8V ②（2分）

设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得

I= ③（2分）

滑动变阻器接入电路的电阻 ④（2分）

考点：本题考查闭合的欧姆定律。