题目内容
（2013?安徽模拟）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN，PQ水平放置，间距为L，左端接一额定功率为P、电阻为R的小灯泡，一质量为m的金属棒ab置于导轨上，通过一水平跨过定滑轮的轻绳与质量为| m |
| 2 |
分析：1、ab棒由开始释放到灯泡正常发光的过程中，ab棒中的电流逐渐增大，安培力逐渐变大，合力逐渐变小，加速度逐渐变小，做加速度逐渐减小的加速运动．
2、ab棒由开始释放到灯泡正常发光的过程中，物块重力做的功等于灯泡上产生的焦耳热加上ab棒获得的动能．
3、小灯泡保持正常发光时，导体杆应匀速下滑，重力与安培力相等，由平衡条件求出磁感应强度B．
小灯泡正常发光时导体棒匀速运动，由E=BLv，及E=I0（R+r），又P=I02R，求解导体棒的运动速率v．
2、ab棒由开始释放到灯泡正常发光的过程中，物块重力做的功等于灯泡上产生的焦耳热加上ab棒获得的动能．
3、小灯泡保持正常发光时，导体杆应匀速下滑，重力与安培力相等，由平衡条件求出磁感应强度B．
小灯泡正常发光时导体棒匀速运动，由E=BLv，及E=I0（R+r），又P=I02R，求解导体棒的运动速率v．
解答：解：A、ab棒由开始释放到灯泡正常发光的过程中，ab棒中的电流逐渐增大，安培力逐渐变大，合力逐渐变小，加速度逐渐变小，做加速度逐渐减小的加速运动，故A错误．
B、根据能量守恒，ab棒由开始释放到灯泡正常发光的过程中，灯泡上产生的焦耳热加上ab棒的动能等于物块重力做的功．故B错误．
C、D、设小灯泡的额定电流为I0，有：P=I02R，得 I0=
由题意，在金属棒沿导轨向右运动到某时刻，小灯泡保持正常发光，流经ab的电流为I=I0，此时金属棒ab所受拉力与安培力相等，金属棒ab匀速运动，速度达到最大值，有：
mg=BI0L，
可解得：B=
=
．
设灯泡持续正常发光时，导体棒的速率为v，由电磁感应定律和欧姆定律得：E=BLv，E=I0R
可得：v=
=
=
?
=
，
故C错误．故D正确．
故选：D．
B、根据能量守恒，ab棒由开始释放到灯泡正常发光的过程中，灯泡上产生的焦耳热加上ab棒的动能等于物块重力做的功．故B错误．
C、D、设小灯泡的额定电流为I0，有：P=I02R，得 I0=
|
由题意，在金属棒沿导轨向右运动到某时刻，小灯泡保持正常发光，流经ab的电流为I=I0，此时金属棒ab所受拉力与安培力相等，金属棒ab匀速运动，速度达到最大值，有：
| 1 |
| 2 |
可解得：B=
| mg |
| 2I0L |
| mg |
| 2L |
|
设灯泡持续正常发光时，导体棒的速率为v，由电磁感应定律和欧姆定律得：E=BLv，E=I0R
可得：v=
| I0R |
| BL |
| mgR |
| B2L2 |
| mgR |
| L2 |
| 4L2 |
| (mg)2 |
| P |
| R |
| 4P |
| mg |
故C错误．故D正确．
故选：D．
点评：本题关键要抓住灯泡的亮度保持不变，说明电路中感应电流不变，此时金属棒ab所受拉力与安培力相等，金属棒ab匀速运动，速度达到最大值．
练习册系列答案
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