如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40 cm。电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多少？(取g＝10 m/s2)
如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40 cm。电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多少？(取g＝10 m/s2)
解析：小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到达A板时速度为零。
设两板间电压为UAB，由动能定理得
－mgd－qUAB＝0－
mv
解得UAB＝8 V
滑动变阻器两端的电压U滑＝UAB＝8 V
设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得
I＝
＝1 A
滑动变阻器接入的电路R滑＝
＝8 Ω
电源的输出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23 W。
答案：8 Ω 23 W