Question

【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＝0.5 T，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＝0.2 m，电阻R＝1.0 Ω，导轨电阻不计．当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，标有“6 V　3 W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：

(1)通过ab的电流的大小和方向；

(2)ab运动速度的大小；

(3)电路的总功率．

Answer 1

【答案】（1）1A，由b到a （2）70m/s （3）7W

【解析】

小灯泡恰好正常发光，电压和功率都为额定值，由P=UI可求得通过灯泡的电流，得到ab中电流，根据右手定则判断电流的方向；根据闭合电路欧姆定律可求出感应电动势E，再由E=BLv求解导体棒ab匀速时的速度；由公式P=IE可求得电路的总功率．

(1)每个小灯泡中的电流为

则ab棒中的电流为：I=2I1=1 A

由右手定则可知通过ab棒的电流方向为：由b到a

(2)ab产生的感应电动势为：E=U1+IR=6 V+1×1.0 V=7 V

由E=BLv，知ab的运动速度

(3)电路的总功率：P=IE=7 W