题目内容
(2011·大纲版全国·T24)如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小:
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
【答案】
⑴
(2)
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【解析】⑴设灯泡额定电流为
,有
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………………①
灯泡正常发光时,流经MN的电流
………………②
速度最大时,重力等于安培力
………………③
由①②③解得
………………④
⑵灯泡正常发光时
………………⑤
………………⑥
联立①②④⑤⑥得
………………⑦
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