如右图所示的电路中，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：

如右图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm.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=4 m/s竖直向上*入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)

【回答】

解：小球进入板间后，受重力和电场力，且到A板时速度为零．设两板间电压为UAB，由动能定理得

－mgd－qUAB＝0－mv

所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝8 V

设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得

I＝＝1 A

滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝8 Ω

电源的输出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23 W.

知识点：电路及其应用单元测试

题型：计算题