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(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度υ0=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.那么,要使小球恰能到達A板,滑動變阻器接入電路的阻值和此時電源的輸出功率為(取g=10m/s2)( 。
分析:小球恰好運動到A板,根據(jù)動能定理列式求解兩板間的電壓;然后根據(jù)歐姆定律求解滑動變阻器的電阻值;最后根據(jù)電功率表達式求解電源的輸出功率.
解答:解: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-
1
2
mv2           
∴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=
E-U
R+r
=1A                    
滑動變阻器接入電路的電阻 
R=
U
I
=8Ω         
即滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω時,小球恰能到達A板.
電源的輸出功率            
P=I2(R+R)=23 W      
故電源的輸出功率是23W.故A正確.
故選A
點評:本題關(guān)鍵是分析清楚電路結(jié)構(gòu)和運動情況后,根據(jù)動能定理、歐姆定律聯(lián)立列式求解.
練習冊系列答案
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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(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω,閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶負電的小球從B板左端且非?拷麭板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入兩板間,該小球可視為質(zhì)點.若小球帶電量q=1×10-2 C,質(zhì)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(shù)分別為多少?

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如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)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(zhì)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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在如圖所示的電路中,兩個燈泡均發(fā)光,當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時,則(  )

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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(guān)S和斷開開關(guān)S的瞬間,觀察到的現(xiàn)象是 ( 。

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精英家教網(wǎng)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(guān)S,待電路穩(wěn)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(zhì)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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