如圖27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)

解析：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，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－mgd－qUAB＝0－mv

解得UAB＝8 V

滑動變阻器兩端電壓　U滑＝UAB＝8 V

設(shè)通過滑動變阻器的電流為I，由歐姆定律得I＝＝1 A

滑動變阻器接入電路的電阻R滑＝＝8 Ω

電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23 W

答案：8 Ω　23 W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某探究學(xué)習(xí)小組驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車，讓小車
 
（選填“拖著”或“不拖著”）紙帶運(yùn)動．
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz的交流電，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖乙所示．在紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．本實(shí)驗(yàn)需根據(jù)此紙帶計(jì)算
 
（選填“速度”、“加速度”）的值，其中小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”時(shí)，該值=
 
（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
③若實(shí)驗(yàn)室沒有沙桶只有鉤碼，每個(gè)鉤碼質(zhì)量m=50g，小車總質(zhì)量M=200g，用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動能定理，則需驗(yàn)證重力對鉤碼所做的功是否等于
 
（選填“小車”或“小車和鉤碼”）動能的增量．
（2）小明同學(xué)為了測定某太陽能硅光電池組的電動勢和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，在一定光照條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
精英家教網(wǎng)
①請根據(jù)圖1完成圖2中實(shí)物的連線．
②將測量出來的數(shù)據(jù)記錄在下表中，其中第4組數(shù)據(jù)的電壓如圖3所示，則此時(shí)電壓為
 
V．
③將這些數(shù)據(jù)在圖4中描點(diǎn)，第4組數(shù)據(jù)還未描出．
a．請?jiān)趫D4中描出第4組數(shù)據(jù)的點(diǎn)，作出該硅光電池組的U-I圖線；
b．由此U-I圖線可知，該硅光電池組的電動勢E=1.80V，電池組的內(nèi)阻隨其輸出電流的變化而改變，在電流為80μA時(shí)，該電池組的內(nèi)阻r=
 
Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 1.77 1.75 1.70 1.54 1.27 1.00 0.50
I/μA 12 30 48 60 68 76 80 86

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

將答案填在直線上，作圖或連線．
（1）學(xué)過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對鐘擺產(chǎn)生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木塊（如一把米尺）做成擺（這種擺被稱為復(fù)擺），如圖丁所示．讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，C點(diǎn)為重心，板長為L，周期用T表示．
甲同學(xué)猜想：復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān)．
乙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離
L
2
．
丙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該大于
L
2
．理由是：若OC段看成細(xì)線，線栓在C處，C點(diǎn)以下部分的中心離O點(diǎn)的距離顯然大于
L
2

為了研究以上猜想是否正確，同時(shí)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索；
（1）把兩個(gè)相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質(zhì)量不計(jì)）粘好，測量其擺動周期，發(fā)現(xiàn)與單個(gè)木板擺動時(shí)的周期相同，重做多次仍有這樣的特點(diǎn)．則證明了甲同學(xué)的猜想是
 
的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．
（2）用T0表示板長為L的復(fù)擺（也稱擺長為
L
2
的單擺）的周期計(jì)算值（T0=2π
L
2g
），用T表示板長為L復(fù)擺的實(shí)際周期測量值．計(jì)算與測量的數(shù)據(jù)如下表：
板長L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計(jì)算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，復(fù)擺的等效擺長
 
L
2
（選填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）我們知道：小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線地增大．現(xiàn)要測定當(dāng)一個(gè)小燈泡的電阻等于已知電阻R0時(shí)，通過它的電流強(qiáng)度．選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測小燈泡RL：標(biāo)稱值2.5V、0.3A
B．直流電源E：電動勢約6V
C．滑動變阻器R′：標(biāo)稱值50Ω、1.5A
D．微安表 精英家教網(wǎng)：量程0～200μA、內(nèi)阻500Ω
E．已知定值電阻：R0=6Ω
F．三個(gè)可供選用的電阻：R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G．一個(gè)單刀單擲開關(guān)S1、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干
①如圖乙，利用三個(gè)可供電阻中的一個(gè)或幾個(gè)，將微安表 精英家教網(wǎng) μA
改裝成一個(gè)量程略大于2.5V的伏特表，將改裝表的電路圖畫在圖甲的方框內(nèi)，此伏特表 精英家教網(wǎng)V
的量程是
 
V（本問的結(jié)果取兩位有效數(shù)字）
②現(xiàn)利用改裝好的伏特表精英家教網(wǎng)和選用的器材設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路，來測量通過小燈泡的電流強(qiáng)度，請?jiān)趫D丙的實(shí)物圖上連線
精英家教網(wǎng)
③將滑動變阻器R′的觸頭置于最右端，閉合S1．S2先接a，測得定值電阻R0兩端的電壓U0，再改接b，測得小燈泡RL兩端的電壓UL．若UL≠U0，則需反復(fù)調(diào)節(jié)R′，直到S2接a和b時(shí)，定值電阻R0兩端電壓U′0=U′L．若測得此時(shí)伏特表精英家教網(wǎng)的示數(shù)為1.5V，則通過小燈泡的電流強(qiáng)度為
 
A．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?西城區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)題
（1）甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．

①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響．他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動．另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
小車的質(zhì)量M．（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）
接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=
0.343
0.343
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a～
1
M
圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)
1
M
較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學(xué)的修正方案可能是
A
A

A．改畫a與
1
M+m
的關(guān)系圖線       B．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線
C．改畫 a與
m
M
的關(guān)系圖線         D．改畫a與
1
(M+m)2
的關(guān)系圖線
（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖3所示的電路．
①請根據(jù)圖3在圖4中進(jìn)行實(shí)物連線．

②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到下面一組U和I的數(shù)據(jù)：
序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
圖5是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線上可以看出，當(dāng)通過小燈泡的電流逐漸增大時(shí)，燈絲的阻值逐漸
增大
增大
；這表明燈絲的電阻率隨溫度升高而
增大
增大
．（以上兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）
③將本實(shí)驗(yàn)中的小燈泡兩端加3.0V的電壓，則小燈泡的實(shí)際功率約為
0.81（0.80～0.82）
0.81（0.80～0.82）
W；若直接接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為
0.62（0.60～0.64）
0.62（0.60～0.64）
W．（以上兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖1所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用．除電池、電鍵和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：精英家教網(wǎng)
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（量程15V，內(nèi)阻約9kΩ）
E．定值電阻（阻值1Ω）
F．定值電阻（阻值10Ω）
G．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω）
H．滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω）．那么：
（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，上述器材中應(yīng)選擇
 
（只填序號）．
（2）某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)電路測量記錄如下：
1 2 3 4 5
U（V） 1.40 1.35 1.25 1.10 1.00
I （A） 0.12 0.24 0.27 0.45 0.57
請?jiān)谌鐖D2中畫出U-I圖，并根據(jù)圖線求出電動勢E=
 
V（小數(shù)點(diǎn)后保留1位），
內(nèi)電阻r=
 
Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留1位）．
（3）該實(shí)驗(yàn)由于系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)得到電動勢的測量值E測
 
真實(shí)值E真（填“小于”“等于”或“大于”）

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同步練習(xí)冊答案