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=l,电阻R=15闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球

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=l,电阻R=15闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球

题型:不详难度:来源:
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=l,电阻R=15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v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.

(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?
(2)此时,电源的输出功率是多大?
答案
(1)(2)23W
解析

试题分析:(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UAB,由动能定理得
一mgd一qUAB=0一mv02                               (2分)
滑动变阻器两端电压为U滑
U滑=UAB。=8v                                         (2分)
设通过滑动变阻器的电流为,,由闭合电路的欧姆定律得
I=                                     (1分)
滑动变阻器接入电路的电阻
                                    (1分)
(2)电源的输出功率
P出= I2 (R+R滑)=23W                                  (2分)
点评:明确电容器两端电压与滑动变阻器电压相同,由动能定理和闭合电路欧姆定律结合分析是求解本题的思路
举一反三
8分)如图,两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板中间有一带负电的油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,问:

(1)油滴将打在哪块金属板上?
(2)油滴打在金属板上的速率是多少?      
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传感器是一种采集信息的重要器件.如图是一种测定压力的电容式传感器.当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路.那么(  )
A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.当F向上压膜片电极时,电容不会改变
C.若电流计有示数,则压力F不发生变化
D.若电流计有示数,则压力F发生变化

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一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图3-30所示.以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则 [  ]
A.U变小,E不变  B.E变大,W变大C.U不变,W不变  D.U变小,W不变

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在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A、B两极板带有等量异种电荷,A板与静电计连接,如图所示。实验中可能观察到(填增大、减小或不变)

(1)当增大A、B板间的距离,静电计指针张角      
(2)把B板向上平移,    了A、B板的正对面积,静电计指针张角     
(3)在A、B板间放入一介质板,    了板间的介电常数,静电计指针张角     
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一直连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时,下列结论正确的是(  )
A.电容器的电容变大B.电容器的带电量减小
C.电容器两极板间的电势差增大D.电容器两极板间的场强变大

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