(10分)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(dòng)勢(shì)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。若小球帶電荷量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能達(dá)到A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(g取10m/s2

(1)8Ω(2)23W

解析試題分析:(1)小球進(jìn)入板間后,受重力和電場(chǎng)力作用,且到A板時(shí)速度為零.
設(shè)兩板間電壓為UAB,由動(dòng)能定理得
一mgd一qUAB=0一mv02        (3分)
滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U
U=UAB=8v          (1分)
設(shè)通過滑動(dòng)變阻器的電流為,,由閉合電路的歐姆定律得
    (3分)
滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻
         (1分)
(2)電源的輸出功率
P= I2 (R+R)=23W        (2分)
考點(diǎn):動(dòng)能定理 閉合電路歐姆定律 電源的輸出功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過程中,四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化.圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況.以下說法正確的是(  )

①圖線a表示的是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況
②圖線c表示的是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況
③此過程中電壓表示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大、艽诉^程中電壓表示數(shù)的變化量ΔU3和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變

A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,圖線AB是電路的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線. OM是同一電源向固定電阻R供電時(shí),R兩端的電壓電變化的圖線,點(diǎn)C為兩圖線的交點(diǎn),則R的阻值     ,在交點(diǎn)C處表示電源的輸出功率      ,在C點(diǎn),電源內(nèi)部消耗的電功率       ,電源的最大輸出功率      .

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(本題10分)如圖所示,水平面上有兩根相距1m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R的定值電阻。導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=1m,其電阻為r,與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,F(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。求:
(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?流過電阻R的電流的方向如何?
(2)若定值電阻R=6.0Ω,導(dǎo)體棒的電阻r=2.0Ω,則電路中的電流多大?ab兩端的電壓多大?
(3)導(dǎo)體棒ab所受的安培力多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

有人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī),測(cè)速原理如圖所示。該機(jī)底面固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且接有電壓表和電阻R。循環(huán)絕緣橡膠帶上鍍有n根間距為d的平行細(xì)金屬條,磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,金屬條電阻為r。若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為U,設(shè)人與跑步機(jī)間無相對(duì)滑動(dòng),求:

(1)橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率;
(2)橡膠帶克服安培力做功的功率;
(3)若人經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間跑步距離為s(s » nd),則流過每根金屬條的電量q為多少 ;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)在圖所示的電路中,電源和電流表的內(nèi)阻均的不計(jì),當(dāng)兩個(gè)電鍵K1K2都斷開或都閉合時(shí),電流表的讀數(shù)是相同的,求電阻R的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻r=5Ω,電阻R1、R2、R3的阻值均為10Ω,S為單刀三擲電鍵,求

(1)電鍵S接A時(shí)電壓表的讀數(shù)
(2)電鍵S接B時(shí)電源的輸出功率
(3)電鍵S接C時(shí)電源的效率

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V,R1= 4Ω.R 2= 6Ω.電容C=30μF.電源內(nèi)阻忽略不計(jì).求:

(1)閉合開關(guān)S,穩(wěn)定后通過電阻R1的電流;
(2)開關(guān)S斷開后,通過R1的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在相距40km的A、B兩地架兩條輸電線,電阻共為800Ω,如果在A、B間的某處發(fā)生短路,這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10V,電流表的示數(shù)為40mA,求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)?如圖所示.

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