如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm.電源電動勢E="24" V，內(nèi)電阻r="1" Ω，電阻R="15" Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源的輸出功率是多大？(取g="10" m/s2)

8 Ω；23 W

解析試題分析：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力，且到A板時(shí)速度為零，設(shè)兩板間電壓為UAB，由動能定理得：

所以滑動變阻器的電壓為：
設(shè)通過滑動變阻器的電流為I，由歐姆定律得：

滑動變阻器接入電路的電阻為：
電源的輸出功率為：。
考點(diǎn)：本題考查電路問題及其功率的分配，涉及加速電場的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，電阻R1＝2 Ω，小燈泡L上標(biāo)有“3 V、1.5 W”字樣，電源的內(nèi)阻為r＝1 Ω，滑動變阻器的最大阻值為R0(大小未知)．當(dāng)觸頭P滑動到最上端a時(shí)，電流表的讀數(shù)為1 A，小燈泡L恰好正常發(fā)光，求：

(1)滑動變阻器的最大阻值R0；
(2)當(dāng)觸頭P滑動到最下端b時(shí)，電源的總功率及輸出功率．
(3)不需要說明理由，判斷當(dāng)電路A、B兩點(diǎn)間元件消耗的電功率
最大時(shí)，觸頭P的位置（假定小燈泡電阻保持不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑動變阻器，當(dāng)其滑片從左端滑至右端時(shí)，測得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器的兩個不同端點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)。求：

（1）電源的電動勢和內(nèi)阻；
（2）定值電阻R2的阻值；
（3）滑動變阻器的最大阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑動變阻器，當(dāng)其滑片從左端滑至右端時(shí)，測得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器的兩個不同端點(diǎn)得到的求：

（1）電源的電動勢和內(nèi)阻；
（2）定值電阻R2的阻值；
（3）滑動變阻器的最大阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，單匝矩形線框面積為s，電阻為R，處于水平方向勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．線框可以繞著AB邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線框轉(zhuǎn)至如圖位置時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求：

（1）線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式．
（2）當(dāng)線框從此位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過線框的電量q．
（3）一個周期內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)有一個1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.09Wb。
（1）求線圈中的感應(yīng)電動勢?
（2）如果線圈內(nèi)的電阻是10Ω，把它跟一個電阻為990Ω的電熱器連在一起組成閉合電路時(shí)，10min內(nèi)通過電熱器的電流產(chǎn)生的熱量是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

右圖電路中，滑動變阻器R3上標(biāo)有“20 Ω，2 A”字樣，理想電壓表的量程有0～3 V和0～15 V兩擋，理想電流表的量程有0～0.6 A和0～3 A兩擋．閉合開關(guān)S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5 V和0.3 A；繼續(xù)向右移動滑片P至另一位置，電壓表指針指在滿偏的，電流表指針指在滿偏的，求：

(1)此時(shí)電流表示數(shù)；
(2)電源的電動勢．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻。
①已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只        Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1；
②根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路；

③某次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示：該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動”試驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法（逐差法），計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r=        Ω（保留兩位小數(shù)）；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是                 。
④該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是           。（填選項(xiàng)前的字母）
A.電壓表內(nèi)阻的影響                       B.滑動變阻器的最大阻值偏小
C.R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小               D.R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大

測量次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
電壓表V讀數(shù)U/V
5.26
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改裝表A讀數(shù)I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用．根據(jù)以上信息，可以確定

A．粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電
B．粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1
C．粒子1和粒子2在磁場中的運(yùn)動時(shí)間之比為4∶1
D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距

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