Question

【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=40 cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=9Ω。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。若小球带电荷量为，质量为，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=10 m/s2)

Answer 1

【答案】 44W

【解析】解:(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

由动能定理得

解得：

滑动变阻器两端电压

由闭合电路欧姆定律：

，

得： ;

所以滑动变阻器的电阻为8

（2）电源的输出功率：=11W

综上所述：本题答案;

(1) 当，小球恰好能到达A板

（2）电源的输出功率：=11W