【題目】在如圖所示的電路中,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)﹄娐返挠绊懀?/span>g=10m/s2。求:

(1)AB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;

(3)電源的效率η;

(4)電源的最大輸出功率。

【答案】(1)200V(2)20W;(3)99.5%;(4)P=79.2W

【解析】

試題分析:(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

解得U=200V

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

根據(jù)部分電路歐姆定律可知 U=IR

解得 R=2.0×103Ω

滑動(dòng)變阻器消耗的電功率

(3)電源的效率

(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻為零時(shí),則電源的輸出功率最大,

那么電源的輸出最大功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 嫦娥三號(hào)在環(huán)繞地球近地圓軌道運(yùn)行的速度等于7.9 km/s

B. 嫦娥三號(hào)在環(huán)繞地球近地圓軌道運(yùn)行時(shí),雖處于完全失重狀態(tài),但仍受重力

C. 月球表面的重力加速度大小為

D. 月球的第一宇宙速度為

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【題目】一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的小球從離水面高h=0.8 m處自由下落,進(jìn)入水中,在水中經(jīng)過(guò)時(shí)間t= 0.5 s下降深度為H時(shí),速度減為零(空氣阻力忽略不計(jì),小球可視為質(zhì)點(diǎn))。求:

(1)小球落至水面瞬間速度v的大小;

(2)水對(duì)小球的平均阻力f的大。

(3)小球在水中下降深度H的大小。

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【題目】下圖中電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,A、B為兩個(gè)相同的燈泡,R1為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑動(dòng)觸頭Pb端滑動(dòng)時(shí),則( )

A. A燈變暗,B燈變暗

B. A燈變暗,B燈變亮

C. R1消耗的功率變大

D. R1消耗的功率變小

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【題目】如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置,而后釋放,擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,支架始終不動(dòng).以下說(shuō)法正確的應(yīng)是( 。

A. 在釋放瞬間,支架對(duì)地面壓力為(m+Mg

B. 在釋放瞬間,支架對(duì)地面壓力為Mg

C. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),支架對(duì)地面壓力為(m+Mg

D. 擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),支架對(duì)地面壓力為(3m+Mg

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1)滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是多大;

2)若平臺(tái)上的冰面與雪橇間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05,則滑雪者的初速度是多大?

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A. 鈣的逸出功大于鉀的逸出功

B. 鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能大于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能

C. 比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子.鉀逸出的光電子具有較大的波長(zhǎng)

D. 比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子.鈣逸出的光電子具有較大的動(dòng)量

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下列判斷正確的是

A. 從圖位置計(jì)時(shí),矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e= NBωL2sinωt

B. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2 ,電壓表V2示數(shù)等于

C. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大

D. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率減小

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