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15.光滑导轨放置在水平面上,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab在导轨上的长度L=1.0m(与导轨宽度相同),电阻R=1.0Ω,导轨电阻不计,当导体棒紧贴导轨匀速向右运动时,标有“3V 3W”字样的小灯泡恰好正常发光,求:
(1)通过导体棒ab的电流的大小和方向.
(2)导体棒ab的运动速度大小.

分析 (1)由右手定则可以判断出电流的方向,由电功率公式可以求出电流.
(2)由欧姆定律求出感应电动势,然后由E=BLv求出导体棒的速度.

解答 解:(1)由右手定则可知,感应电流由a流向b,
灯泡正常发光,电流等于灯泡额定电流:I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{3V}$=1A;
(2)感应电动势:E=IR+UL=1×1+3=4V,
由E=BLv可知,导体棒的速度:v=$\frac{E}{BL}$=$\frac{4}{0.8×1}$=5m/s;
答:(1)通过导体棒ab的电流的大小为1A,方向:由a流向b.
(2)导体棒ab的运动速度大小为5m/s.

点评 本题考查了求电流、导体棒速度问题,分析清楚电路结构,应用欧姆定律与E=BLv即可正确解题.

练习册系列答案
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A.运动员将跳板从B压到C的过程中,一直失重
B.运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后失重
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D.运动员向上运动(C→B)的过程中,对板的压力一直减小

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