Question

（8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=1Ω，电阻R=15Ω。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的微粒从B板小孔以初速度v₀=4m/s竖直向上射入板间，微粒恰能到达A板。若微粒带电荷量为q=1×10^-5C，质量为m=2×10^-5kg，不考虑空气阻力(取g=10m/s²)．则此时：

(1)金属板A、B之间的电压U_AB是多少？
(2)滑动变阻器接入电路的阻值R_P为多大？
(3)电源的输出功率是多大？

Answer 1

（1）（2）（3）

试题分析：(1)小球进入板间后，受重力和电场力，且到A板时速度为零，设两板间电压为U_AB，由动能定理得：

所以滑动变阻器的电压为：
(2)设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得：

滑动变阻器接入电路的电阻为：
(3)电源的输出功率为：。