如圖14-30所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm.電源電動勢E=24 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關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.若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?此時,電源的輸出功率是多大?(g取10 m/s2)

圖14-30

解析:小球進入板間后,受重力和電場力作用,且到A板時速度為零.設兩板間電壓為UAB

由動能定理得

    -mgd-qUAB=0-mv02

    滑動變阻器兩端的電壓

    U=UAB=8 V

    設通過滑動變阻器的電流為I,由歐姆定律得

    I=

    滑動變阻器接入電路的電阻

    R==8 Ω

    電源的輸出功率

    P=I2(R+R)=23 W.

答案:8 Ω     23 W

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

根據(jù)試題要求填空或作圖.

(1)現(xiàn)用伏安法測量定值電阻Rx阻值(為20—30 Ω).所供器材如下:

電壓表V(量程0—15 V,內(nèi)阻20 kΩ),

電流表A1(量程0—50 mA,內(nèi)阻20 Ω)

電流表A2(量程0—300 mA,內(nèi)阻4 Ω)

滑動變阻器R(最大阻值為50 Ω,額定電流為1 A)

直流電源E(電動勢約9 V,內(nèi)阻約0.5 Ω),開關S,連線用的導線若干根.

在以上器材中選出適當?shù)钠鞑,畫出電路圖,要求在圖上標出所選器材的符號;

 (2)該電阻是由電阻絲繞成的,為了求得該電阻絲材料的電阻率,需用螺旋測微器測量電阻絲的直徑,結果如圖14-11所示,其讀數(shù)為_________.

圖14-11

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一束光從空氣射向折射率n=2的某種玻璃的表面,如圖14-2所示,i代表入射角.則下列說法中錯誤的是(    )

圖14-2

A.當i>45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象

B.無論入射角i是多大,折射角r都不會超過45°

C.欲使折射角r=30°,應以i=45°的角入射

D.當入射角i=arctan時,反射光線跟折射光線恰好互相垂直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一束激光以入射角i=30°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如圖14-1所示.如果反射光斑位置向左移動了2 cm,說明液面高度(  )

圖14-1

A.上升了          B.上升了           C.下降了          D.下降了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修3-2 5.4變壓器練習卷(解析版) 題型:選擇題

如圖15甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C為電容器.已知通過R1的正弦式交變電流如圖14乙所示,則(  )

圖15

A.交變電流的頻率為0.02 Hz

B.原線圈輸入電壓的最大值為200  V

C.電阻R2的電功率約為6.67 W

D.通過R3的電流始終為零

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案