【題目】在如圖所示的電路中,兩平行正對金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=4.0cm。電源電動勢E=400V,內(nèi)電阻r=20Ω,電阻R1=1980Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球(可視為質(zhì)點)從B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s豎直向上射入兩板間,小球恰好能到達A板。若小球所帶電荷量q=1.0×10-7C,質(zhì)量m=2.0×10-4kg,不考慮空氣阻力,忽略射入小球?qū)﹄娐返挠绊,?/span>g=10m/s2。求:

(1)A、B兩金屬板間的電壓的大小U

(2)滑動變阻器消耗的電功率P;

(3)電源的效率η;

(4)電源的最大輸出功率。

【答案】(1)200V(2)20W;(3)99.5%;(4)P=79.2W

【解析】

試題分析:(1)小球從B板上的小孔射入恰好到達A板的過程中,在電場力和重力的作用下做勻減速直線運動,設(shè)A、B兩極板間電壓為U,根據(jù)動能定理有

-qU-mgd=0-mv02

解得U=200V

(2)設(shè)此時滑動變阻器接入電路中的電阻值為R,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的電流

根據(jù)部分電路歐姆定律可知 U=IR

解得 R=2.0×103Ω

滑動變阻器消耗的電功率

(3)電源的效率

(4)當(dāng)滑動變阻器電阻為零時,則電源的輸出功率最大,

那么電源的輸出最大功率

練習(xí)冊系列答案
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A. 嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運行的速度等于7.9 km/s

B. 嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運行時,雖處于完全失重狀態(tài),但仍受重力

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D. 月球的第一宇宙速度為

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(1)小球落至水面瞬間速度v的大;

(2)水對小球的平均阻力f的大;

(3)小球在水中下降深度H的大小。

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A. A燈變暗,B燈變暗

B. A燈變暗,B燈變亮

C. R1消耗的功率變大

D. R1消耗的功率變小

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A. 在釋放瞬間,支架對地面壓力為(m+Mg

B. 在釋放瞬間,支架對地面壓力為Mg

C. 擺球到達最低點時,支架對地面壓力為(m+Mg

D. 擺球到達最低點時,支架對地面壓力為(3m+Mg

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1)滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是多大;

2)若平臺上的冰面與雪橇間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05,則滑雪者的初速度是多大?

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A. 鈣的逸出功大于鉀的逸出功

B. 鈣逸出的電子的最大初動能大于鉀逸出的電子的最大初動能

C. 比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子.鉀逸出的光電子具有較大的波長

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