Question

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40 cm．電源電動(dòng)勢(shì)E＝24 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，電阻R＝15 Ω．閉合開(kāi)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＝4 m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源輸出功率是多大？（g取10 m/s2）

Answer 1

【答案】（1）（2）23w

【解析】試題分析：（1）小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零．

設(shè)兩板間電壓為，由動(dòng)能定理得，

所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓 ：

設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為，由歐姆定律得：

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：

即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為時(shí)，小球恰能到達(dá)A板。

（2）電源的輸出功率： ，故電源的輸出功率是。