如右圖所示的電路中，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，內電阻r=1Ω...

問題詳情：

如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm.電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關S，待電路穩定後，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*入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。那麼，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？此時電源的輸出功率是多大？(取g=10 m/s2)

【回答】

解：小球進入板間後，受重力和電場力，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－mv

所以滑動變阻器兩端電壓U滑＝UAB＝8 V

設通過滑動變阻器的電流為I，由歐姆定律得

I＝＝1 A

滑動變阻器接入電路的電阻R滑＝＝8 Ω

電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23 W.

知識點：電路及其應用單元測試

題型：計算題