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在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm。...

在如图所示的电路中,两平行正对金属板AB水平放置,两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=2.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2。求:

(1)AB两金属板间的电压的大小U

(2)滑动变阻器消耗的电功率P

(3)电源的效率η;

(4)电源的最大输出功率。

 

(1)200V(2)20W;(3)99.5%;(4)P=79.2W 【解析】 试题分析:(1)小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中,在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动,设A、B两极板间电压为U,根据动能定理有 -qU-mgd=0-mv02 解得U=200V (2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流 得 根据部分电路欧姆定律可知 U=IR滑 解得 R滑=2.0×103Ω 滑动变阻器消耗的电功率 (3)电源的效率 (4)当滑动变阻器电阻为零时,则电源的输出功率最大, 那么电源的输出最大功率
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考点分析:
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如图平行金属板长为L,一个带电为 + q,质量为m的粒子以初速度υ0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°角,粒子重力不计。求:

1粒子末速度大小v

2电场强度E

3两极间距离d

 

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研究灯泡L3.8V1.8 W)的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值,检验其标示的准确性。

1)选出既满足实验要求,又能减小误差的实验电路图________

2)请按电路图连接好图(1)中的实物图_____

3)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在___________端。(选填“a”“b”

4)实验后作出的I-U图象如图所示,图中曲线弯曲的主要原因是______:。

5)根据所得到的图象如图(2)所示,求出它在额定电压(3.8V)下工作时的电阻值R=_______ 这个测量值比真实值偏______。(选填

 

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如图所示,螺旋测微器的读数为_________mm,游标卡尺的读数为_________mm;

 

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下图中电源电动势为E,内电阻为r,A、B为两个相同的灯泡,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑动触头Pb端滑动时,则(      )

 

A. A灯变暗,B灯变暗

B. A灯变暗,B灯变亮

C. R1消耗的功率变大

D. R1消耗的功率变小

 

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电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干以后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝,S是自动开关。下列说法正确的是

A. 开关S接通时,电饭锅处于保温状态

B. 开关S接通时,电饭锅处于加热状态

C. R1: R2=1:1时,R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半

D. R1: R2=1:1时,R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一

 

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