在如圖12所示的電路中，兩平行正對(duì)金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=4.0cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=400V，內(nèi)電阻r=20Ω，電阻R1=1980Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s豎直向上射入兩板間，小球恰好能到達(dá)A板。若小球所帶電荷量q=1.0×10-7C，質(zhì)量m=2.0×10-4kg，不考慮空氣阻力，忽略射入小球?qū)﹄娐返挠绊�，�?i>g=10m/s2。求：

（1）A、B兩金屬板間的電壓的大小U；

（2）滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P滑；

（3）電源的效率η。

（1）小球從B板上的小孔射入恰好到達(dá)A板的過(guò)程中，在電場(chǎng)力和重力的作用下做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩極板間電壓為U，根據(jù)動(dòng)能定理有

  -qU- mgd=0 - mv02  ……………………………………………………………（2分）

解得U=200V…………………………………………………………………………（1分）

（2）設(shè)此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為R滑，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流    I=………………………………………………………（1分）

根據(jù)部分電路歐姆定律可知   U=IR滑……………………………………………（1分）

解得    R滑=2.0×103Ω………………………………………………………………（1分）

滑動(dòng)變阻器消耗的電功率  =20W……………………………………（1分）

 （3）電源的效率

   ………………………………………（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2012年人教版高中物理選修3-2 5.2描述交變電流的物理量練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

在如圖12所示的電路中，A是熔斷電流I0＝2 A的保險(xiǎn)絲，R是可變電阻，S是交流電源．交流電源的內(nèi)電阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是e＝220sin 314t V．為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于(  )

圖12

A．110 Ω                   B．110 Ω

C．220 Ω                      D．220 Ω

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在如圖12所示的電路中，R1=3Ω，R2=9Ω，R3=6Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)阻不計(jì).當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均斷開(kāi)和均閉合時(shí)，燈泡L都同樣正常發(fā)光.
（1）寫(xiě)出兩種情況下流經(jīng)燈泡的電流方向：
①開(kāi)關(guān)S1、S2均斷開(kāi)時(shí)；
②開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí).

（2）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R和電壓U.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在如圖12所示的電路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，R2上消耗的電功率為4W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5V，試求：
（1）開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓；
（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
（3）當(dāng)電開(kāi)關(guān)S接c時(shí)，通過(guò)R2的電流.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在如圖12所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6.0 V，內(nèi)電阻r＝2.0Ω，外電路的電阻R1＝12.0Ω，R2＝4.0Ω。閉合開(kāi)關(guān)S。求：

（1）電路中的總電流I；

（2）電路的路端電壓U；

（3）電源的輸出功率P。

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