(2006•四川)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

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  • 解题思路:小球恰好运动到A板,根据动能定理列式求解两板间的电压;然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值;最后根据电功率表达式求解电源的输出功率.

    (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-[1/2mv2 ①

    ∴滑动变阻器两端电压

    U=UAB=8 V ②

    设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得

    I=

    E−U滑

    R+r]=1A ③

    滑动变阻器接入电路的电阻

    R=

    U滑

    I=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=I2(R+R)=23 W⑤

    故电源的输出功率是23W.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用;欧姆定律;电功、电功率.

    考点点评: 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.