Question

如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，连接在光滑水平导轨上，两导轨相距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，不计电阻，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，为使小灯泡正常发光，ab的滑行速度应为多大？

Answer 1

分析：通过灯泡的正常发光，由闭合电路欧姆定律来确定棒切割产生的感应电动势，再由法拉第电磁感应定律来算出滑行速度．

解答：解：根据P=UI=

U2

R

可得：R=

U2

P

=

22

4

Ω=1Ω
感应电动势，E=BLv
闭合电路欧姆定律，I=

E

R

U=IR=R

E

R

则滑行速度，v=

UR

BLR

=

U

BL

=

2

1×0.1

m/s=20m/s
答：使小灯泡正常发光，ab的滑行速度为20m/s．

点评：考查P=UI、R=

U2

P

、E=I²R_总、E=BLV、P=I²R_总等电磁学公式的基本运用．注意金属棒要垂直切割磁感线，才能有E=BLV．