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如图14-30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=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.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=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10 m/s2)

图14-30

解析: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-mv02

    滑动变阻器两端的电压

    U=UAB=8 V

    设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得

    I=

    滑动变阻器接入电路的电阻

    R==8 Ω

    电源的输出功率

    P=I2(R+R)=23 W.

答案:8 Ω     23 W

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

根据试题要求填空或作图.

(1)现用伏安法测量定值电阻Rx阻值(为20—30 Ω).所供器材如下:

电压表V(量程0—15 V,内阻20 kΩ),

电流表A1(量程0—50 mA,内阻20 Ω)

电流表A2(量程0—300 mA,内阻4 Ω)

滑动变阻器R(最大阻值为50 Ω,额定电流为1 A)

直流电源E(电动势约9 V,内阻约0.5 Ω),开关S,连线用的导线若干根.

在以上器材中选出适当的器材,画出电路图,要求在图上标出所选器材的符号;

 (2)该电阻是由电阻丝绕成的,为了求得该电阻丝材料的电阻率,需用螺旋测微器测量电阻丝的直径,结果如图14-11所示,其读数为_________.

图14-11

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科目:高中物理 来源: 题型:

一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面,如图14-2所示,i代表入射角.则下列说法中错误的是(    )

图14-2

A.当i>45°时会发生全反射现象

B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°

C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角入射

D.当入射角i=arctan时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直

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科目:高中物理 来源: 题型:

一束激光以入射角i=30°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图14-1所示.如果反射光斑位置向左移动了2 cm,说明液面高度(  )

图14-1

A.上升了          B.上升了           C.下降了          D.下降了

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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理选修3-2 5.4变压器练习卷(解析版) 题型:选择题

如图15甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦式交变电流如图14乙所示,则(  )

图15

A.交变电流的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为200  V

C.电阻R2的电功率约为6.67 W

D.通过R3的电流始终为零

 

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