题目内容
【题目】如图所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B=1T，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.5m，电阻R=2.0Ω。导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计。当导体棒ab沿导轨匀速下滑时，标有“3V 1.5W”字样的小灯泡恰好正常发光，g=10m/s，求：
(1)导体棒ab中的电流I的大小和方向；
(2)导体棒ab的速度v的大小；
(3)电路的总电功率P；
(4)导体棒ab的质量m。
【答案】(1) 
,电流方向是b→a (2)v=8m/s (3)P=2W (4)m=2.5×10-2kg
【解析】(1) ab沿导轨匀速下滑时,导体棒切割磁感线，由右手定则可知，电流方向是b→a，由灯泡正常发光可知： 
；
(2)导体棒与导轨，灯泡组成闭合回路，根据闭合电路欧姆定律： 
，其中r为灯泡的电阻， 
，将数据代入可得： 
；
(3)电路总功率
；
(4)对ab受力分析：重力，安培力，由于ab沿导轨匀速下滑，所以
，即
。
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