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.那么.(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时.小球恰能到� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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。那么，

(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板.

(2)此时，电源的输出功率是多大.(取g=10 m/s2)

(1) 8Ω (2)23W

【解析】

试题分析：(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UAB

由动能定理得 -mgd-qUAB=0- （4分）

∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V

设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得

I= （或）（2分）

滑动变阻器接入电路的电阻（1+1=2分）

(2)电源的输出功率 P出=I2(R+R滑)=23 W （2+2=4分）

考点：动能定理电功率

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A.若上极板A不动，下极板B上移，粒子仍沿下极板B的边缘飞出

B.若上极板A不动，下极板B上移，粒子将打在下板B上

C.若下极板B不动，上极板A上移，粒子将打在下板B上

D.若下极板B不动，上极板A上移，粒子仍沿下极板B的边缘飞出

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