（2006?四川）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=1×10-2 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(dá)A板？此時，電源的輸出功率是多大？（取g=10m/s2）
分析：小球恰好運(yùn)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(dá)式求解電源的輸出功率．
解答：解：（1）小球進(jìn)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-
1
2
mv2           ①
∴滑動變阻器兩端電壓          
U滑=UAB=8 V             ②
設(shè)通過滑動變阻器電流為I，由歐姆定律得
I=
E-U滑
R+r
=1A                    ③
滑動變阻器接入電路的電阻 
R滑=
U滑
I
=8Ω         ④
即滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω時，小球恰能到達(dá)A板．
（2）電源的輸出功率            
P出=I2（R+R滑）=23 W      ⑤
故電源的輸出功率是23W．
點評：本題關(guān)鍵是分析清楚電路結(jié)構(gòu)和運(yùn)動情況后，根據(jù)動能定理、歐姆定律聯(lián)立列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?四川）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.57T．小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比q1/m1=4C/kg，所受重力與電場力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上．小球向右以v0=23.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)過0.75s再次相碰．設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)．（取g=10m/s2）
問：（1）電場強(qiáng)度E的大小是多少？
    （2）兩小球的質(zhì)量之比
m2m1
是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?四川）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20：1，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V，60W”燈泡一只，且燈光正常發(fā)光．則（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?四川）如圖所示，接有燈泡L的平行金屬導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并做往復(fù)運(yùn)動，其運(yùn)動情況與彈簧振子做簡諧運(yùn)動的情況相同．圖中O位置對應(yīng)于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對應(yīng)于彈簧振子的最大位移處．若兩導(dǎo)軌的電阻不計，則（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：038

(2006·四川)如下圖所示的電路中，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板小孔以初速度豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為，質(zhì)量為，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(dá)A板?此時，電源的輸出功率是多大?(g取)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案