如图所示.电源电动势内阻.电阻.间距的两平行金属板水平放置.板间分布有垂直于纸面向里.磁感应强度的匀强磁场.闭合开关.板间电场视为匀强电场.将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx.忽略空气对小球的作用.取.(1)当Rx=29Ω时.电阻消耗的电功率是多大?(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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( 12分）如图所示，电源电动势

内阻

，电阻

。间距

的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度

的匀强磁场。闭合开关

，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R_x，忽略空气对小球的作用，取

。
（1）当R_x=29Ω时，电阻

消耗的电功率是多大？
（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为

，则R_x是多少？

（1）0.6W（2）54Ω

试题分析：（1）闭合电路的外电阻为

①
根据闭合电路的欧姆定律

②
R₂两端的电压为

③
R₂消耗的功率为

④
（2）小球进入电磁场做匀速圆周运动，说明重力和电场力等大反向，洛仑兹力提供向心力，
根据牛顿第二定律

⑤

⑥
连立⑤⑥化简得

⑦
小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°，根据几何关系得
R=d ⑧
连立⑦⑧带入数据

干路电流为

⑨

⑩
点评：本题的难点在于粒子在复合场中的运动的过程，需要明白，粒子做匀速圆周运动的条件为：重力等于电场力，

练习册系列答案

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(2）电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ；
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