Question

如圖所示，小燈泡的規格為“2V、4W”，連接在光滑水平導軌上，兩導軌相距0.1m，電阻不計，金屬棒ab垂直擱置在導軌上，不計電阻，整個裝置處于磁感強度B=1T的勻強磁場中，為使小燈泡正常發光，ab的滑行速度應為多大？

Answer 1

分析：通過燈泡的正常發光，由閉合電路歐姆定律來確定棒切割產生的感應電動勢，再由法拉第電磁感應定律來算出滑行速度．

解答：解：根據P=UI=

U2

R

可得：R=

U2

P

=

22

4

Ω=1Ω
感應電動勢，E=BLv
閉合電路歐姆定律，I=

E

R

U=IR=R

E

R

則滑行速度，v=

UR

BLR

=

U

BL

=

2

1×0.1

m/s=20m/s
答：使小燈泡正常發光，ab的滑行速度為20m/s．

點評：考查P=UI、R=

U2

P

、E=I²R_總、E=BLV、P=I²R_總等電磁學公式的基本運用．注意金屬棒要垂直切割磁感線，才能有E=BLV．