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如图所示,两平行金属板A、B水平放置,板间距离d=40cm.电源电动势E=24V...

如图所示,两平行金属板A、B水平放置,板间距离d=40cm.电源电动势E=24V,内阻r=1Ω,电阻R1=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=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,取g=10m/s2.那么,当R2的阻值为多少时,小球恰能到达A板?

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根据匀变速直线运动的速度位移关系v2-v2=2ad,然后根据匀变速直线运动的速度位移关根据牛顿第二定律mg+Eq=ma,计算AB间的电场强度,根据匀强电场的电场强度与电势差的关系UAB=Ed,计算AB间的电势差.最后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值. 【解析】 小球受到重力和电场力两个恒力,故做匀减速直线运动,根据速度与位移的关系 0-=2ad 得:a=-20m/s2 对小球受力分析,受到竖直向下的重力、竖直向下的电场力,根据牛顿第二定律mg+Eq=ma 所以AB间的电场强度为E=20N/c AB间的电势差为:UAB=Ed=20×0.4V=8V 设通过R2电流为I,滑动变阻器两端电压等于AB间的电势差,由欧姆定律得 I==1A                     滑动变阻器接入电路的电阻          R2==8Ω 答:当R2的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板.
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考点分析:
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F、最大阻值1000Ω,额定电流0.1A滑动变阻器
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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