Question

【題目】如圖所示的電路中，電源（電動(dòng)勢(shì)Ed=6 V，內(nèi)阻r=1 Ω），一定值電阻R0=9.0 Ω，變阻箱阻值在0-99.99 Ω范圍。一電容器豎直放置，電容器板長(zhǎng)L=100 cm，板間距離d=40 cm，重力加速度g=10 m/s2，此時(shí)，將變阻箱阻值調(diào)到R1=2.0 Ω，一帶電小球以v0=10 m/s的速度垂直電場(chǎng)線從中間射入電場(chǎng)，并水平穿過(guò)電場(chǎng)。求：

（1）變阻箱阻值R1=2.0 Ω時(shí)，R0的電功率是多少？

（2）保持帶電小球以v0=10 m/s的速度垂直電場(chǎng)線從中間射入電場(chǎng)的速度大小、方向不變，變阻箱阻值調(diào)到何值時(shí)，帶電小球剛好從上極板邊緣射出？

Answer 1

【答案】（1）2.25W（2）50

【解析】

（1）當(dāng)R1=2.0Ω時(shí)，閉合回路電流I為：

解得：I=0.5A；

于是：

；

（2）當(dāng)R1=2.0Ω時(shí)，則：

Mg=qE

電路中分壓關(guān)系，則有：

調(diào)節(jié)變阻箱阻值到，使得帶電小球剛好從上極板邊緣射出，則：

且 和

又和

代入數(shù)值得：

。