题目内容
如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=10Ω的小灯泡L相连，导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．（不考虑导轨和金属棒的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触）．求：（1）金属棒运动速度的大小；
（2）小灯泡的电功率．
分析：（1）金属棒匀速通过磁场时，F与安培力平衡，由公式E=Blv、安培力公式F=BIl和闭合电路欧姆定律求出金属棒运动速度的大小．
（2）由于金属棒做匀速运动，小灯泡的电功率等于恒力F的功率P=Fv．
（2）由于金属棒做匀速运动，小灯泡的电功率等于恒力F的功率P=Fv．
解答：解：（1）由E=Bdv，I=
，F=IBL得
v=
=8m/s．
（2）根据能量定律得到：小灯泡的电功率P=Fv=6.4W．
答：（1）金属棒运动速度的大小为8m/s；
（2）小灯泡的电功率是6.4W．
| E |
| R |
v=
| FR |
| B2d2 |
（2）根据能量定律得到：小灯泡的电功率P=Fv=6.4W．
答：（1）金属棒运动速度的大小为8m/s；
（2）小灯泡的电功率是6.4W．
点评：本题是简单的电磁感应中力学问题，常常用到安培力的推导公式：F安=
．
| B2L2v |
| R+r |
练习册系列答案
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