Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E=12V。內阻r=3Ω，電阻R1 =3Ω,R2 =6Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應強度B=1T的勻強磁場。閉合開關S，板間電場視為勻強電場，將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g=10m/s2。

求：（1）電源的最大輸出功率；

（2）滑動變阻器Rx消耗的最大電功率；

（3）若電源的輸出功率最大時，帶正電的小球恰能做勻速圓周運動，則小球做勻速圓周運動的半徑為多大。

Answer 1

【答案】(1)12W(2)7.2W(3)R=0.2m

【解析】解：（1）當外電阻時，電源輸出功率最大

（2）當

（3）當電源輸出功率最大時， 由 得 由得：R＝0.2m