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精英家教网如图所示,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?
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、E=BLV、P=I2R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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,小灯泡的规格为“2V,4W”,接在光滑水平导轨上,轨距0.1m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω.整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中.求:为使小灯泡正常发光,ab的滑行速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻r为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B为1T.为使小灯泡正常发光,求:
(1)金属棒ab匀速滑行的速率;
(2)拉动金属棒ab的外力的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中,求:
(1)为使小灯正常发光,ab的滑行速度多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?

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科目:高中物理 来源:2014级重庆市高三(上)入学考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(16分)如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为1T.为使小灯泡正常发光,求:

(1)金属棒ab匀速滑行的速率;

(2)拉动金属棒ab的外力的功率.

 

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