Question

（16分）如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“4V　4W”，接在兩光滑水平導(dǎo)軌的左端，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，電阻不計(jì)．金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻為1Ω，整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．為使小燈泡正常發(fā)光，求：

（1）金屬棒ab勻速滑行的速率；

（2）拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率．

 

Answer 1

【答案】

（1）   （2）

【解析】

試題分析:（1）正常發(fā)光時(shí)，有   （2分）

得：         （1分）

燈泡電阻為          （1分）

得：         （1分）

由歐姆定律得  （1分）

得：         （1分）

由電磁感應(yīng)定律：    （2分）

解得：         （1分）

（2）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，則外力等于安培力，由能量守恒定律可知：  （4分）

解得：         （2分）

考點(diǎn)：本題考查了電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、能量守恒定律。