Question

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40 cm，電源電動勢E＝10 V，內電阻r＝1 Ω，定值電阻R＝8Ω。閉合開關S，待電路穩定后，將一帶負電的小球從B板小孔以初速度v0＝3 m/s豎直向上射入板間．已知小球帶電荷量q＝1×10－2 C，質量為m＝2×10－2 kg，不考慮空氣阻力。(g取10 m/s2)

（1）要使小球在A、B板間向上勻速運動，則滑動變阻器接入電路的阻值為多大？

（2）若小球帶正電，只改變滑動變阻器劃片位置，其它量不變，那么，A、B板間電壓為多大時，小球恰能到達A板？此時電源輸出功率是多大？

Answer 1

【答案】(1)36 Ω （2）UAB＝1 V. P=9 W

【解析】

（1）由mg=qUAB/d

解得： UAB=8V

滑動變阻器電阻：R滑＝＝36Ω.

(2)由動能定理：－mgd－qUAB＝0－

UAB＝1 V.

電源輸出功率：P＝EI-I2r

P＝9 W.