Question

【题目】如图所示，空间存在方向竖直向下的磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m．额定电压为2V的小灯泡接在导轨一端，ab是跨接在导轨上内阻不计的导体棒，开始时ab与NQ的距离为0.2m.

（1）若导体棒固定不动，要使小灯泡正常发光，磁感应强度随时间的变化率是多大？

（2）若磁感应强度保持B=2T不变，ab匀速向左运动，要使小灯泡正常发光，ab切割磁感线的速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）50 T/s（2）5 m/s

【解析】试题分析：由于ab电阻不计，所以小灯泡两端的电压即为电动势，结合法拉第电磁感应定律求出磁感应强度随时间的变化率；根据要使小灯泡正常发光即电动势不变，由E＝BLv即可求解。

由于ab电阻不计，所以小灯泡两端的电压即为电动势，E＝UL＝2 V.

(1)由得：；

(2) 由E＝BLv得：。