如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，...

问题详情：

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上*入板间，小球恰能到达A板．若小球带电荷量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，重力加速度g=10m/s2，不考虑空气阻力．求：

（1）此时AB两板的电压U是多少？

（2）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时？

（3）此时电源的输出功率是多大？

【回答】

考点：  带电粒子在混合场中的运动；动能定理；闭合电路的欧姆定律．

分析：  （1）对小球分析，由动能定理可求得电容器两板间的电势差；

（2）电容器与RP并联，则电容器两端的电压等于RP两端的电压，则由闭合电路欧姆定律可求得电流，再由欧姆定律可求得滑动变阻器接入电阻；

（3）由功率公式可求得电源的输出功率．

解答：  解：（1）对小球从B到A，有VA=0；则由动能定理可得：﹣qUAB﹣mgd=0﹣mv02

得：UAB=8V；

（2）由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）+UAB

解得：I=1A；

则有：RP==8Ω；

（3）电源的输出功率等于外电路上消耗的功率，故电源的输出功率：

P出=I2（R+RP）=1×（15+8）=23W．

答：（1）此时AB两板的电压U是8V；

（2）滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；

（3）电源的输出功率为23W．

点评：  本题考查闭合电路欧姆定律中的含容电路，要明确电容的*质，知道电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．

知识点：未分类

题型：选择题