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如图3所示的电路中,两水平金属板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板以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球的电荷量q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,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,小球恰能达到A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10m/s2


见分析
【试题分析】
将电路知识和电场知识综合起来考查是高考的一个热点.从电场看,小球进入板间后,受重力和电场力作用,到达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,解得滑动变阻器两端电压UP=UAB=8V.
从电路看,设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得I==1A,则滑动变阻器接入电路的电阻RP==8Ω,此时电源输出的功率P=I2(Rp+R)=23W.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

有一半导体热敏电阻,现要测量该热敏电阻的热敏特性,实验装置如图1所示
(1)本实验中,由于热敏电阻在温度的影响下阻值变化比较大,涉及多次调整欧姆表倍率,每次更换倍率后都要先进行
欧姆调零
欧姆调零

(2)通过添加冷水、热水或酒精灯加热的方式达到各点温度,观测得到热敏电阻随温度变化数据如下表,画出电阻随温度变化的曲线(如图2所示).
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
温度t/℃ 10 15 20 30 40 50 60 80
电阻R/Ω 600 400 300 200 140 120 100 80

(3)结果分析:
热敏电阻的阻值随温度的升高而降低
热敏电阻的阻值随温度的升高而降低

(4)某学生小组将该热敏电阻接在如图3所示的电路中测量水温,已知电源电动势E=8V,内阻不计;G为灵敏电流表,其内阻为Rg保持不变;R为热敏电阻.当水温为15℃时,电流表示数为10mA;当电流表示数为14mA时,水温是
34℃
34℃

(5)关于传感器下列说法正确的是
ABC
ABC

A.热双金属片传感器和干簧管在电路中起到开关的作用
B.电子秤是把力转换为电压这个电学量
C.光电鼠标器和火灾报警器应用的是光敏传感器
D.话筒是一种常用的声波传感器,其作用是将电信号转换为声信号.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0?3A,内阻约为0.1Ω)
C.直流电流表(量程0?600mA,内阻约为5Ω)
D.直流电压表(量程0?15V,内阻约为15kΩ)
E.直流电压表(量程0?5V,内阻约为10kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用
 
,电压表应选用
 
,滑动变阻器应选用
 
 (均用序号字母表示).
(2)请按要求将图1中所示的器材连成实验电路.
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中,其中电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为
 
W.(结果保留两位有效数字)精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:

影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
①他们应选用图1所示的哪个电路进行实验?答:
 

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②按照正确的电路图,连接图3的实物图.
③实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:
 

 U/V  0  0.40  0.60 0.80   1.00 1.20   1.50 1.60 
 I/A  0  0.20  0.45  0.80  1.25  1.80 2.80   3.20
④把元件Z接入如图3所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为
 
V,内阻为
 
Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)
⑤用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图4所示,则元件Z的直径是
 
mm.
⑥用50分度的游标卡尺测得线状元件Z的长度如图5所示,则元件Z的长度是
 
cm.
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年海南省海口市高三第二次模拟物理试题 题型:选择题

在如图3所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是

 

A. 合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭

B. 合上开关,b先亮,a后亮,断开开关,a先熄灭,b后熄灭

C. 合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭

D. 合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭

 

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科目:高中物理 来源:2010年广州市高二第二学期期末考试物理试题 题型:选择题

在如图3所示的电路中,自感线圈L的直流电阻大于灯泡A的电阻。开关S闭合后,灯泡正常发光;现断开开关S,以下说法正确的是(   )

A.断开S的瞬间,灯泡立即熄灭

B.断开S的瞬间,通过灯泡的电流方向为从D到C

C.断开S后,灯泡先变暗,再逐渐熄灭

D.断开S后,灯泡先变亮,再逐渐熄灭

 

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