【題目】如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關(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=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1×10﹣2C,質(zhì)量為m=2×10﹣2kg,不考慮空氣阻力.

那么:
(1)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?
(2)此時,電源的輸出功率是多大?(取g=10m/s2

【答案】
(1)解: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(shè)兩板間電壓為UAB

由動能定理得

﹣mgd﹣qUAB=0﹣

∴滑動變阻器兩端電壓

U=UAB=8 V②

設(shè)通過滑動變阻器電流為I,由歐姆定律得

I= =1A ③

滑動變阻器接入電路的電阻

R= =8Ω④

即滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω時,小球恰能到達A板.


(2)解:電源的輸出功率

P=I2(R+R)=23 W ⑤

故電源的輸出功率是23W


【解析】小球恰好運動到A板,根據(jù)動能定理列式求解兩板間的電壓;然后根據(jù)歐姆定律求解滑動變阻器的電阻值;最后根據(jù)電功率表達式求解電源的輸出功率.

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C. F減小,f減小,N不變 D. F減小,f增大,N減小

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1)圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是_______。

2)本實驗采用的科學方法是_______

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

3)某同學在做該實驗時認為:

A.拉橡皮條的細繩長一些,實驗效果較好

B.拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行

C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到達某一位置O時,拉力要適當大些,且拉力F1F 2的夾角越大越好

D.在實驗中O點位置不能變

E.細繩可以用彈性繩代替

其中不正確的是 (填入相應的字母)。

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A.小球可以返回到出發(fā)點A處
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D.aA﹣aC=g

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