如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=60cm,两板间的距离d=30cm,电源电动势E=36...
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问题详情:
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=60 cm,两板间的距离d=30 cm,电源电动势E=36 V,内阻r=1 Ω,电阻R0=9 Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=6 m/s水平向右*入两板间,小球恰好从A板右边缘*出.已知小球带电荷量q=2×10-2 C,质量m=2×10-2 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值.
【回答】
(1)60m/s2;(2)14Ω.
【详解】
(1)小球进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,则有:水平方向:L=v0t 竖直方向:d=at2 由上两式得:
(2)根据牛顿第二定律,有:qE-mg=ma 电压:U=Ed 解得:U=21V 设滑动变阻器接入电路的电阻值为R,根据串并联电路的特点有: 解得:R=14Ω.
【点睛】
本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合,容易出错的是受习惯思维的影响,求加速度时将重力遗忘,要注意分析受力情况,根据合力求加速度.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:解答题