如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正
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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正
题型:四川
难度:
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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v
0
=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10
-2
C,质量为m=2×10
-2
kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10m/s
2
)
答案
(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零.
设两板间电压为U
AB
由动能定理得
-mgd-qU
AB
=0-
1
2
m
v
2
①
∴滑动变阻器两端电压
U
滑
=U
AB
=8 V ②
设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得
I=
E-
U
滑
R+r
=1A ③
滑动变阻器接入电路的电阻
R
滑
=
U
滑
I
=8Ω ④
即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板.
(2)电源的输出功率
P
出
=I
2
(R+R
滑
)=23 W ⑤
故电源的输出功率是23W.
举一反三
如图所示是示波器的原理示意图.电子从灯丝发射出来,经电压为U
1
的电场加速后,通过加速极板A上的小孔O
1
射出,然后沿中心线O
1
O
2
进入M、N间的偏转电场,偏转电场的电压为U
2
,场强方向垂直于O
1
O
2
,电子离开偏转电场后,最终打在垂直于O
1
O
2
放置的荧光屏上的P点.已知电子的电荷量为e,平行金属板M、N间的距离为d,极板长为l,极板右端与荧光屏之间的距离为L,电子离开灯丝时的初速度可忽略,电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计.
(1)若把P点到O
2
点的距离称为偏转距离Y,其偏转距离Y为多少?
(2)求电子即将到达P点时的动能.
题型:不详
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|
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如图所示,带正电小球质量为m=1×10
-2
kg,带电量为q=1×10
-6
c,置于光滑绝缘水平面上的A点,当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面作匀加速直线运动,当运动到B点时测得其速度V
B
=1.5m/s,此时小球的位移为S=0.15m,求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s
2
)
题型:不详
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一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10
-7
kg,电量q=1.0×10
-10
C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s
2
,结果保留二位有效数字)求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
题型:不详
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有一匀强电场,其场强为E,方向竖直向下.把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直置于电场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q(q>0)的空心小球,如图所示.当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时,小球受到环的压力多大?
题型:不详
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如图所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b,先将小球a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落.各带电小球均可视为点电荷,则下列说法中正确的是( )
A.从A点到C点,小球a做匀加速运动
B.小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能
C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减小,但机械能与电势能之和不变
D.小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功
题型:德阳模拟
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