Question

（16分）如图所示，小灯泡的规格为“4V　4W”，接在两光滑水平导轨的左端，导轨间距L＝0.5m，电阻不计．金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻为1Ω，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为1T．为使小灯泡正常发光，求：

（1）金属棒ab匀速滑行的速率；
（2）拉动金属棒ab的外力的功率．

Answer 1

（1）  （2）

试题分析:（1）正常发光时，有  （2分）
得：        （1分）
灯泡电阻为         （1分）
得：        （1分）
由欧姆定律得 （1分）
得：        （1分）
由电磁感应定律：   （2分）
解得：        （1分）
（2）金属棒匀速运动，则外力等于安培力，由能量守恒定律可知： （4分）
解得：        （2分）