如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,極板長L=60cm,兩板間的距離d=30cm,電源電動勢E=36...
問題詳情:
如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,極板長L=60 cm,兩板間的距離d=30 cm,電源電動勢E=36 V,內阻r=1 Ω,電阻R0=9 Ω,閉合開關S,待電路穩定後,將一帶負電的小球(可視為質點)從B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=6 m/s水平向右*入兩板間,小球恰好從A板右邊緣*出.已知小球帶電荷量q=2×10-2 C,質量m=2×10-2 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)帶電小球在平行金屬板間運動的加速度大小;
(2)滑動變阻器接入電路的阻值.
【回答】
(1)60m/s2;(2)14Ω.
【詳解】
(1)小球進入電場中做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做勻加速運動,則有:水平方向:L=v0t 豎直方向:d=at2 由上兩式得:
(2)根據牛頓第二定律,有:qE-mg=ma 電壓:U=Ed 解得:U=21V 設滑動變阻器接入電路的電阻值為R,根據串並聯電路的特點有: 解得:R=14Ω.
【點睛】
本題是帶電粒子在電場中類平拋運動和電路問題的綜合,容易出錯的是受習慣思維的影響,求加速度時將重力遺忘,要注意分析受力情況,根據合力求加速度.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:解答題
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