Question

【题目】如图所示，电源电动势E=25V，内电阻r=1Ω，定值电阻R1=12Ω，闭合开关，灯泡L恰好正常发光。P、Q是两个平行金属板，两极板间的距离d=60cm，金属板的长度L=1m。在金属板的上边缘，有一比荷 (不计重力)的带负电粒子，以初速度=100m/s竖直向下射入极板间，并在金属板的下边缘离开，带电粒子进入电场时到P板的距离和离开电场时到Q板的距离均为，求：

(1)两极板间的电场强度大小E0；

(2)灯泡L的额定功率P。

Answer 1

【答案】（1）20 V/m（2）12 W

【解析】（1）电荷在极板间做类平抛运动，则

竖直方向有 L=v0t

水平方向有 d－－=at2

由牛顿第二定律可知ma=E0q

联立解得E0==20 V/m

（2）电阻R1两端电压等于两极板间的电压为U=E0d=12 V

故由欧姆定律可得电路中的电流I==1 A

灯泡两端的电压为UL=E－Ir－U=12 V

灯泡L的额定功率P=IUL=12 W