Question

在如圖所示的電路中，兩平行正對金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=4.0cm。電源電動勢E=400V，內(nèi)電阻r=20Ω，電阻R1=1980Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球（可視為質(zhì)點）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)﹄娐返挠绊懀�取g=10m/s2。求：

（1）A、B兩金屬板間的電壓的大小U；

（2）滑動變阻器消耗的電功率P滑；

（3）電源的效率η。

Answer 1

解：（1）小球從B板上的小孔射入恰好到達A板的過程中，

  -qU- mgd=0 - mv02    得U=200V……………………（2分）

（2）    I=      U=IR滑        R滑=2.0×103Ω…………（2分）

滑動變阻器消耗的電功率  =20W……………（2分）

 （3）電源的效率  ………………………（2分）