Question

【題目】如圖所示，ab、cd為足夠長、水平放置的光滑固定導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒MN的長度為L=2m，電阻，有垂直abcd平面向下的勻強磁場，磁感強度B=1.5T，定值電阻，，當導(dǎo)體棒MN以v=4m/s的速度向左做勻速直線運動時，電流表的示數(shù)為0.45A，燈L正常發(fā)光.求：

（1）棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和燈L的額定電壓；

（2）維持桿勻速運動的外力功率為多大；

（3）正常發(fā)光時燈L的電阻值.

Answer 1

【答案】(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

、間并聯(lián)電壓為：

(2)由閉合電路歐姆定律得：

解得通過桿的電流為：

根據(jù)能量守恒可得維持桿勻速運動的外力功率為等于整個裝置產(chǎn)生的總電功率

則有整個裝置產(chǎn)生的總電功率：

(3)則流過燈的電流為 ：

燈L的電阻值：

答：(1)12V；9V；(2)7.2W；(3)