（10分）如圖所示的電路中，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，小球恰能到達A板？此時電源的輸出功率為多少？ (取g＝10 m/s2)

8Ω；23W

解析試題分析：小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到達A板時速度為零．
設(shè)兩板間電壓為UAB，由動能定理得
    
解得          （4分）
滑動變阻器兩端的電壓U=UAB=8V        （1分）
設(shè)通過滑動變阻器的電流為I,由閉合電路歐姆定律得：
         （2分）
滑動變阻器接入電路的電阻為R滑=U/I=8Ω     （1分）
電源的輸出功率P=I2(R+R滑)=23W         （2分）
考點：動能定理，閉合電路歐姆定律，電功率

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機繞組電阻R0＝2Ω，當電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，電動機剛好正常工作。若電源的電動勢為6V。求：

（1）電源內(nèi)阻r；
（2）當電鍵K閉合時，電動機正常工作的電壓和功率；
（2）電動機正常工作時輸出的機械功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑的平行導軌傾角為θ，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，導軌中接入電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源．電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計，將質(zhì)量為m、長度為L的導體棒由靜止釋放， 求導體棒在釋放瞬間的加速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37º=0.60， cos37º=0.80，試求：

⑴通過導體棒的電流；
⑵導體棒受到的安培力大小；
⑶導體棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)在圖所示電路中，電源電動勢E＝6 V，內(nèi)阻r＝1.　D為直流電動機，其電樞線圈電阻R＝2，限流電阻R′＝3.當電動機正常工作時，電壓表示數(shù)為0.3 V．求：

（1）通過電動機的電流是多大？
（2）電動機輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C械功率各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A；若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A。求電動機正常工作時的輸出功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，一電動機與一電阻R串聯(lián)接在電源上，電源電動勢E=20V，內(nèi)電阻r=1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端的電壓為10V，已知電動機的內(nèi)阻RM=1Ω，電阻R=9Ω，試計算：

（1）電動機輸入功率；
（2）電動機輸出的機械功率；
（3）電源的總功率

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）交流發(fā)電機矩形線圈邊長ab="cd=0.4" m，bc="ad=0.2" m，共50匝，線圈電阻r="1" Ω，線圈在B="0.2" T的勻強磁場中，繞垂直磁場方向的軸OO′以200 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=7Ω，如圖所示。求：

（1）從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小隨時間變化的函數(shù)表達式；
（2）電壓表讀數(shù)；
（3）電阻R上的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某學習小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線。他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表

U/V
0.00
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
 
現(xiàn)備有下列器材：
A．內(nèi)阻不計的6V電源；
B．量程為0～3A的內(nèi)阻可忽略的電流表；
C．量程為0～0.6 A的內(nèi)阻可忽略的電流表；
D．量程為0～3V的內(nèi)阻很大的電壓表；
E．阻值為0～10Ω，額定電流為3A的滑動變阻器；
F．電鍵和導線若干。
（1）這個學習小組在實驗中電流表選（填器材前面的字母）

（2）請你從下面的實驗電路圖中選出最合理的一個
（3）利用表格中數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線，如圖所示，分析曲線可知該電器元件Z的電阻隨U變大而（填“變大”、“變小”或“不變”）；

（4）若把用電器Z接入如圖所示的電路中時，電流表的讀數(shù)為0.150A，已知A、B兩端電壓恒為2V，則定值電阻R0 阻值為_______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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