Question

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌豎直放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5 T，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒ab的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度均為L＝0.2 m，電阻R＝1.0 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，標(biāo)有“6 V　3 W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求：

(1)通過(guò)ab的電流的大小和方向；

(2)ab運(yùn)動(dòng)速度的大��；

(3)電路的總功率．

Answer 1

【答案】（1）1A，由b到a （2）70m/s （3）7W

【解析】

小燈泡恰好正常發(fā)光，電壓和功率都為額定值，由P=UI可求得通過(guò)燈泡的電流，得到ab中電流，根據(jù)右手定則判斷電流的方向；根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，再由E=BLv求解導(dǎo)體棒ab勻速時(shí)的速度；由公式P=IE可求得電路的總功率．

(1)每個(gè)小燈泡中的電流為

則ab棒中的電流為：I=2I1=1 A

由右手定則可知通過(guò)ab棒的電流方向?yàn)?/span>：由b到a

(2)ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=U1+IR=6 V+1×1.0 V=7 V

由E=BLv，知ab的運(yùn)動(dòng)速度

(3)電路的總功率：P=IE=7 W