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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...

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.

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那么(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?(取g=10m/s2

 

(1)滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板. (2)电源的输出功率是23W. 【解析】【解析】 (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 ﹣mgd﹣qUAB=0﹣① ∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V② 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得 I==1A③ 滑动变阻器接入电路的电阻 R滑==8Ω④ 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=I2(R+R滑)=23 W⑤ 故电源的输出功率是23W. 【点评】本题关键是分析清楚电路结构和运动情况后,根据动能定理、欧姆定律联立列式求解.  
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考点分析:
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如图甲所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω.

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(1)图甲中虚线框内的电路可等效为一个电源,即图甲可等效为图乙,其等效电动势E′等于CD间未接入用电器时CD间的电压;若用导线直接将CD两点连接起来,通过该导线的电流等于等效电源的短路电流,则等效电源的内电阻r′是多少?

(2)若在C、D间连一个“6V,3W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是多少?(不考虑小灯泡的电阻率随温度的变化)

 

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如图甲所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化.图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况.以下说法正确的是(  )

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A.图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况

B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况

C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大

D.此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变

 

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如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则(  )

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A.电压表读数减小     B.电流表读数减小

C.质点P将向上运动   D.R3上消耗的功率逐渐增大

 

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如图所示,电源的电动势和内阻分别为ε、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况为(  )

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A.电流表先减小后增大,电压表先增大后减小

B.电流表先增大后减小,电压表先减小后增大

C.电流表一直减小,电压表一直增大

D.电流表一直增大,电压表一直减小

 

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通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.发生在云地之间的某一次闪电,已知云地之间的电势差约为1.0×109v,云地间距离约为1km,第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs,假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是(  )

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A.闪电电流的瞬时值可达到1×105A

B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014W

C.闪电前云地间的电场强度约为1×106V/m

D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J

 

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