Question

如圖所示，光滑的導(dǎo)軌豎直放置，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒長m，電阻Ω，導(dǎo)軌的電阻不計，當導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時，均標有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求

1、的運動速度；

2、電路的電功率。

Answer 1

⑴7m/s  W

解析:

⑴設(shè)金屬棒速度大小為，因兩燈泡能正常發(fā)光，兩燈泡正常發(fā)光所需的電壓為6V，知回路中路端電壓V，設(shè)燈泡的電阻為，

，由

     

得7m/s

解法一  兩燈泡并聯(lián)，流過金屬棒的電流等于流過兩燈泡電流的和，

A，由得金屬棒的電功率W，所以整個電路的電功率W

解法二  金屬棒勻速運動，金屬棒的重力與金屬棒所受的安培力是平衡力，由能量守恒定律知，電路的電功率等于安培力的功率，流過金屬棒的電流

A，

N，由第⑴問知，金屬棒勻速運動的速度7m/s，

安培力的功率W