如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內電阻r=1Ω,電...
問題詳情:
如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間距離d=40 cm.電源電動勢E=24V,內電阻r=1 Ω,電阻R1=6 Ω.閉合開關S,待電路穩定後,將一帶正電的小球從A板小孔上方10 cm處自由釋放,若小球帶電荷量q=1×10-2 C,質量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力,g取10 m/s2.那麼,
(1)滑動變阻器接入電路的阻值R2為多大時,小球恰能到達B板?
(2)若將B板向上移動,使兩板間的距離減小為原來的一半,帶電小球從仍從原處釋放,是否能到達B板?若能,求出到達B板時的速度;若不能,求出小球離B板的最小距離.
【回答】
(1)R2=5Ω (2)不能,
【解析】
(1)若小球恰能到A板,則根據動能定理mg(d+h)-qU2=0 ①
解得 ②
根據電路歐姆有 ③
解得R2=5Ω ④
(2)小球不能到達B板.設小球離B板的最小距離為dm
mg(h+-dm)-qU=0 ⑤
其中 ⑥
解得⑦
點睛:本題是力電綜合問題,關鍵是明確小球的受力情況和電路結構,根據動能定理和閉合電路歐姆定律列式求解.
知識點:閉合電路的歐姆定律
題型:解答題
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