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如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間距離d=40 cm.電源電動勢E=24 V,內電阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關S.待電路穩定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1×10-2 C,質量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?此時,電源輸出功率是多大?(取g=10 m/s2)

答案:
解析:

  小球進入板間后,受重力和電場力作用,且到A板時速度為零。

  設兩板間電壓為UAB

  由動能定理得 -mgd-qUAB=0-

  ∴滑動變阻器兩端電壓 U=UAB=8 V

  設通過滑動變阻器電流為I,由歐姆定律得I=

  滑動變阻器接入電路的電阻 

  電源的輸出功率 P出=I2(R+R)=23 W


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,極板長l=80cm,兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=40V,內電阻r=1Ω,電阻R=15Ω,閉合開關S,待電路穩定后,將一帶負電的小球從B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入兩板間,該小球可視為質點.若小球帶電量q=1×10-2 C,質量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力,電路中電壓表、
電流表均是理想電表,若小球恰好從A板右邊緣射出(g取10m/s2
求(1)滑動變阻器接入電路的阻值為多少?
(2)此時電流表、電壓表的示數分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關S,待電路穩定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.若小球電荷量為q=1×10-2 C,質量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力.( 取g=10m/s2),求
(1)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?
(2)此時,電源的輸出功率多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的電路中,兩個燈泡均發光,當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

6、如圖所示的電路中,兩支路的電阻相等,流過電流表A1的電流強度為I1,流過電流表A2的電流強度為I2,則在接通開關S和斷開開關S的瞬間,觀察到的現象是 (  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電路電壓恒為U=24V,電阻R=16Ω.閉合開關S,待電路穩定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q=1×10-2C,質量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.求:
(1)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?
(2)此時滑動變阻器消耗功率是多大?(取g=10m/s2

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同步練習冊答案
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