Question

【題目】在如圖所示的電路中，兩平行正對金屬板、水平放置，兩板間的距離．電源電動勢，內電阻，電阻．閉合開關，待電路穩定后，將一帶正電的小球（可視為質點）從板上的小孔以初速度豎直向上射入兩板間，小球恰好能達板．若小球所帶電荷量，質量，不考慮空氣阻力，忽略射入小球對電路的影響，取．求：

（1）、兩金屬板間的電壓的大小．

（2）通過電阻的電流．

（3）電源的最大輸出功率．

Answer 1

【答案】（1）．（2）．（3）．

【解析】本題考查電場與電路的綜合應用，小球在電場中做勻減速運動，由動能定理求電壓。根據電路結構，由閉合電路歐姆定律求出電路中的電流，求電源在這種情況下的最大功率。

（）設、兩極板間電壓為，根據動能定理有： ，解得．

（）據閉合電路的歐姆定律， ．解得電流．

（）當滑動變阻器電阻為零時，則電源的輸出功率最大，那么電源的輸出最大功率．