(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=40 cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.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=4 m/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),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(g取10 m/s2)

(1)R=8 Ω   (2) P=23 W 

解析試題分析:(1)小球進(jìn)入板間后,受重力和靜電力作用,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:-mgd-qUAB=0-mv      2分
解得UAB=8 V     1分
所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=UAB=8 V     1分
設(shè)通過滑動(dòng)變阻器的電流為I,由閉合電路歐姆定律得:I==1 A    2分
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=8 Ω      2分
(2)電源的輸出功率P=I2(R+R)=23 W      2分
考點(diǎn):本題考查閉合電路的歐姆定律、電功率等知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)電路的分析能力。

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:計(jì)算題

如圖甲所示,兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置,兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí),Q板比P板電勢(shì)高5V,此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場(chǎng)力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10 10s的時(shí)間內(nèi),這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng),剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)速度恰與下極板成30º角,如圖所示,不計(jì)粒子重力,

求:(1)粒子末速度的大小 (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)  (3)兩板間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓恒為U0,加速后電子從電容器兩極板正中間沿平行板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電容器板長和兩板間距離均為L="10" cm,下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L="10" cm.在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如甲圖。(每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)

求:(1)在t="0.06" s時(shí)刻,電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移距離y.
(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖.在xOy平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線y=的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.兩個(gè)電場(chǎng)大小均為E,不計(jì)電子所受重力,電子的電荷量為e,則:

(1)求從電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時(shí)的坐標(biāo);
(2)證明在電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點(diǎn)離開;
(3)求由電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子到達(dá)P點(diǎn)所需最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上P點(diǎn)處射入電場(chǎng),已知OP=L,OQ=2L.不計(jì)粒子重力.求:

(1)粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)粒子離開第一象限時(shí)速度方向與x軸的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在鉛版A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為v的β射線,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為r,滑動(dòng)變阻器總阻值為R.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距為d,M為熒光屏(足夠大),它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè),已知β粒子的質(zhì)量為m,電荷量e,不計(jì)β射線所形成的電流對(duì)電路的影響, 求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的場(chǎng)強(qiáng)的大小是多少?
(2)β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?
(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,設(shè)加上B后β粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)質(zhì)量為5×10-3kg的帶電微粒以v0=2m/s的速度從水平位置的平行金屬板A、B的中央飛入板間,如圖所示,已知板長L=10cm,板間距d=2cm,當(dāng)UAB=103V時(shí),帶電微粒恰好沿直線穿過板間(g取10m/s2),求:

(1)帶電微粒帶什么電荷,所帶的電荷量多大?
(2)AB間的電壓在什么范圍內(nèi)時(shí)帶電微粒能從板間飛出?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r。兩電壓表可看作是理想電表,當(dāng)閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的觸片由右端向左滑動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是(  )

A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1變亮,V1表的讀數(shù)變大
C.小燈泡L2變亮,V2表的讀數(shù)不變D.小燈泡L1變暗,V1表的讀數(shù)變小

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