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高中二年级物理

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首页 高中二年级物理知识 带电粒子在电场中的偏转 闭合电路欧姆定律 试题正文
  • 计算题
    如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝80 cm，两板间的距离d＝40 cm。电源电动势E＝40 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝4 m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)。求：
    (1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
    (2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？
    (3)此时电源的效率是多少？

    本题信息：2012年0117月考题物理计算题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝80 cm，两板间的距离d＝40 cm。电源电动势E＝40 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω，闭合开关S，待电路稳...” 主要考查您对

带电粒子在电场中的偏转

闭合电路欧姆定律

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  • 带电粒子在电场中的偏转
  • 闭合电路欧姆定律

带电粒子在匀强电场中的偏转:

(1)运动状态分析：带电粒子以速度v0沿垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动，如图所示。

(2)处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与分解的方法。沿初速度方向上做速度为v0的匀速直线运动，垂直于初速度方向上做初速度为零的匀加速直线运动。
(3)所涉及的方程及结论
①加速度
②运动时间
a．能飞出极板间时，
b．打在极板上时，
③侧移量
a．离开电场时，
结合加速电场U0时，由有即先加速再偏转时侧移量与粒子的比荷无关：
b．打在极板上时，此时
④偏转角

结合加速电场时，由有
即先加速再偏转时偏转角也与粒子的比荷无关。另外，当粒子飞出极板间时，结合tanθ与y的表达式有：
即粒子飞出偏转电场时，速度反向延长线交水平位移的中点l／2处，粒子就像是从极板间l／2处沿直线射出一样。


闭合电路欧姆定律：

1、内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比。
2、表达式：I=E/（R+r）。
3、适用范围：纯电阻电路。
4、电路的动态分析：
①分析的顺序：外电路部分电路变化→R总变化→由判断I总的变化→由U=E-I总r判断U的变化→由部分电路欧姆定律分析固定电阻的电流、电压的变化欧→用串、并联规律分析变化电阻的电流、电压电功。
②几个有用的结论
Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大（或减少）时外电路的总电阻一定增大（或减少）。
Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多时，总电阻减少。
Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律；当某一电阻阻值增大时，与该电阻串联的用电器的电压（或电流）减小，与该电阻并联的用电器的电压（或电流）增大。


电源的关系：



电阻的图像与闭合电路的图像：



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