满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压恒为Uab,R2=40Ω,右端连接...

如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压恒为Uab,R2=40Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场.闭合开关S,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v=0.5m/s沿两板中线水平射入板间.当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A.已知电动机内阻R1=2Ω,取g=10m/s2.试问:
(1)输出电压为Uab是多大?
(2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率?
(3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?

manfen5.com 满分网
(1)微粒恰好沿中线匀速运动,根据平衡条件列出等式,根据电路知识求出输出电压 (2)根据功率p=UI求解 (3)粒子在水平方向做匀速直线运动,求出运动时间.从粒子刚好打到上极板和下极板作为临界条件求解. 【解析】 (1)有q=mg--------① U1=20V 滑动变阻器两端电压U2=I总R滑--------② I总=I1+I2=1A--------③ 电源电压:U=U1+U2=35V (2)P出=P总-I2R1--------④ =UI-I2R1 =17W P电=I总U=35W--------⑤ (3)因上极板带正电,故粒子带负电 粒子穿过板的时间t==0.2s---------⑥ 当粒子刚从下极板穿出时:=t2--------⑦ 而:E= 联立解得:U2=18V--------⑧ 同理有:=t2   而:E= 联立解得:U′2=22V--------⑨ 故R2两端的电压应满足的条件是:18V<U2<22V      答:(1)输出电压为Uab是35V (2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率分别是17w和35W. (3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足条件是18V<U2<22V
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
质量为5×103 kg的汽车从静止开始匀加速运动,经过在t=2s速度v=10m/s,随后以P=6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进,又经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103N.求:
(1)汽车的最大速度vm
(2)汽车在20m/s时的加速度?
(3)汽车从静止到最大速度时经过的路程s.
查看答案
本题共两题
Ⅰ、打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀加速运动的纸带,则根据此纸带的数据,纸带的加速度是______ m/s2 和打点计时器打第3个点的速度是______ m/s(保留3位有效数字)manfen5.com 满分网
Ⅱ、为了测量一精密金属丝的电阻率:
(1)先用多用电表×1Ω挡初测其电阻为______Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______mm,游标卡尺测其长度是______mm.
manfen5.com 满分网
(2)、除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)    B.电压表V2(量程l5V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)   D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6A)        F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E        H.电阻箱
I.开关S,导线若干
为了减小实验误差,需进一步测其电阻而采用伏安法,则上述器材中应选用的实验器材有(填代号)______.请在方框内设计最合理的电路图并实物连线.但用该电路电阻的测量值______真实值(选填大于、等于或小于).如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率______
manfen5.com 满分网
查看答案
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无没有机械能损失,物体刚好返回到S段中点,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.则( )
manfen5.com 满分网
A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为t=manfen5.com 满分网
B.滑块运动过程中的最大动能等于(mgsinθ+qE)[manfen5.com 满分网+s]
C.弹簧的最大弹性势能为(mgsinθ+qE)s
D.运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和不变
查看答案
竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度(v)、机械能(Ep)、位移(x)、加速度(a)随时间(t)变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以抛出点为零势能点和竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线)( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,一木板静止在光滑水平面上,一木块从小车左端开始以速度v沿木板表面滑动.若将木板固定住,滑到木板右端木块克服摩擦力做的功为W1,产生的热量为Q1,运动时间为t1;若木板不固定,滑到木板右端木块克服摩擦阻力做的功为W2,产生的热量为Q2,运动时间为t2则( )
manfen5.com 满分网
A.W1=W2,Q1=Q2,t1=t2
B.W1>W2,Q1>Q2,t1>t2
C.W1<W2,Q1<Q2,t1<t2
D.W1<W2,Q1=Q2,t1<t2
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.